[ca] Els oceans alberguen 685 Pg de carboni orgànic, dels quals 662 Pg estan en forma dissolta. L'enorme diversitat de compostos que constitueixen la matèria orgànica dissolta (DOM) i la baixa concentració en què es troba cadascun d'ells, fa de la caracterització química i estructural d'aquest material una àrdua tasca. És per això que menys del < 11% de la DOM està identificat a dia d'avui. Una fracció variable de la DOM –entre el 20% a l'oceà obert i el 70% a zones costaneres– absorbeix llum UV i visible, per la qual cosa es coneix com DOM acolorida (CDOM). Part de la CDOM, emet la radiació absorbida en forma de fluorescència, si bé amb un rendiment quàntic baix (entorn del 1%) i és coneguda com DOM fluorescent (FDOM). L'estudi simultanei de la CDOM i la FDOM combinant espectroscòpia d'absorció i fluorescència permet –de forma relativament simple, ràpida i barata– aprofundir en el coneixement de (i) l'estructura molecular de la DOM, en aspectes tals com la seva aromaticitat i el pes molecular mitjà; i (ii) la seva reactivitat biològica i fotoquímica, a través de l'estudi de la producció, consum i/o alteració química de diferents grups cromòfors i fluoròfors en resposta a l'activitat dels microorganismes i la radiació solar en els oceans. En aquesta Tesi s'han realitzat tant experiments de laboratori com estudis de camp. En una sèrie d'experiments s'ha aprofundit en les fonts microbiològiques de la CDOM i FDOM en condicions controlades, demostrant que el fitoplàncton marí produeix un fluoròfors a Ex/Em = 320 nm/410 nm que és consumit pels bacteris marins, que al seu torn produeixen un altre fluoròfors a Ex/Em = 340 nm/440 nm. Aquests fluoròfors de naturalesa húmica, coneguts en la literatura especialitzada com "pic-M" i "pic-C", es consideraven característics d'ecosistemes marins i continentals, respectivament. Aquest treball suggereix que la diferenciació té més a veure amb el tipus de cèl·lules que les produeixen: eucariotes o procariotes. S'ha caracteritzat òpticament DOM aïllada per filtració tangencial (> 1 KDa) de diverses aigües naturals, observant-se canvis significatius en la aromaticitat i pes molecular mitjà de les mostres en funció del seu origen continental o marí i de la seva exposició a la llum natural abans de ser mostrejadas. Igualment, es van realitzar experiments controlats per estudiar la resposta d'aquests materials a la radiació natural, observant-se degradació dels fluoròfors de naturalesa húmica "pic-M" i "pic-C" i generació d'un fluoròfors de naturalesa protéica, conegut en la literatura com "pic-T". En cultivar bacteris marins utilizant els materials irradiats com a substrat s'observa una ràpida recuperació dels fluoròfors de naturalesa húmica, proporcional a la fluorescència inicial dels materials abans de ser irradiats. Finalment, s'ha estudiat la importància relativa dels processos de barreja de masses d'aigua d'origen continental i marí, producció microbiana i degradació fotoquímica sobre la distribució de CDOM i FDOM en dos ecosistemes costaners diferents: la Ria de Vigo i la Badia de Blanes. La Ria de Vigo, sistema eutròfic enclavat en l'aflorament ibèric, es veu afectada periòdicament per episodis d'aflorament i enfonsament, resultant la producció microbiana el procés dominant en condicions d'aflorament i la descomposició fotoquímica en condicions d'enfonsament. D'altra banda, la Badia de Blanes, en el oligotròfic Mediterrani Nord-oriental, descriu un marcat cicle estacional dictat per la radiació natural incident caracteritzat per l'acumulació estival de cromòfors i fluoròfors que absorbeixen a <300 nm i la descomposició fotoquímica dels quals que ho fan a > 300 nm.

[en] Oceans store 685 Pg of organic carbon of which 662 Pg are in a dissolved form. The diversity of compounds that make up the dissolved organic matter (DOM) pool and the low concentration of each compound make the chemical characterization of this material a difficult task. For that reason, less than 11% of the oceanic DOM has been identified. A variable fraction of the DOM ¿between 20% in the open ocean and 70% in coastal areas- absorbs UV and visible radiation and it is known as coloured DOM (CDOM). A sub-fraction of the CDOM emits the absorbed radiation as fluorescence, although with a low quantum yield (around 1%), and this is called fluorescent DOM (FDOM). The study of the CDOM and FDOM pools, combining the spectroscopy of absorption and fluorescence, allows us to obtain knowledge about (i) the molecular structure of the DOM (i.e., aromaticity and average molecular weigh) and (ii) its biological and photochemical reactivity in a relatively simple, fast and economic way. This can be done through the study of the production, utilization and/or chemical alteration of the different chromophores and fluorophores in response to the activity of the microorganisms and the solar radiation in the ocean. The work that has resulted in this thesis has involved both laboratory experiments and field studies. Some experiments have deepened our knowledge of (or focused on??) the microbiological sources of the CDOM and FDOM. For example, our work has shown that marine phytoplankton produces a fluorophore at Ex/Em 320/410 nm which is consumed by marine bacteria which at the same time produce another absorbing fluorophore at Ex/Em 340/440. These ¿humic-like¿ fluorophores, known in the literature as ¿pico-M¿ and ¿pico-C¿, are considered to be characteristic of marine and continental ecosystems, respectively. This work suggests that differentiation is mostly due to the type of cells that produce them: eukaryotic and prokaryotic cells. Furthermore, DOM isolated by tangential ultrafiltration (> 1 KDa) from different aquatic environments has also been characterized. Significant changes were observed in the aromaticity and average molecular weigh of the samples depending on whether they were of continental or marine origin and also on the exposition to the sunlight before sampling. Moreover, controlled experiments were performed in order to study the response of these materials to natural radiation. These experiments showed degradation of the humic-like fluorophores ¿peak-M¿ and ¿peak-C¿ and the formation of another protein-like fluorophores, known in literature as ¿pico-T¿. When the marine bacteria were cultivated using the irradiated materials as substrate a rapid recovery of the humic-like fluorophores was observed. This recovery was proportional to the initial fluorescence of the materials before irradiation. Finally, we have also studied the relative importance of the processes that involve the mixing between water masses of continental and marine origin, microbial production and photochemical degradation on the CDOM and FDOM distribution of two distinct coastal ecosystem: the ¿Ría de Vigo¿ and the Blanes Bay. The Ría de Vigo, enclosed in the Iberian upwelling system, is periodically affected by downwelling and upwelling events. Microbial production was the dominant process during the donwelling period while the photochemical decomposition predominated during upwellings. On the other hand, Blanes Bay, in the oligotrophic Northwest Mediterranean Sea, possesses a seasonal cycle determined by natural radiation. This is characterized by the accumulation of chromophores and fluorophores absorbing at < 300 nm and the photochemical decomposition of those absorbing at > 300nm during the summer season.