[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.

[es] Los océanos albergan 685 Pg de carbono orgánico, de los que 662 Pg están en forma disuelta. La enorme diversidad de compuestos que constituyen la materia orgánica disuelta (DOM) y la baja concentración en que se encuentra cada uno de ellos, hace de la caracterización química y estructural de este material una ardua tarea. Es por eso que menos del < 11% de la DOM está identificado en la actualidad. Una fracción variable de la DOM –entre el 20% en océano abierto y el 70% en zonas costeras– absorbe luz UV y visible, por lo que se conoce como DOM coloreada (CDOM). Parte de la CDOM, emite la radiación absorbida en forma de fluorescencia, si bien con un rendimiento cuántico bajo (en torno al 1%) y es conocida como DOM fluorescente (FDOM). El estudio simultaneo de la CDOM y FDOM combinando espectroscopia de absorción y fluorescencia permite –de forma relativamente simple, rápida y barata– ahondar en el conocimiento de (i) la estructura molecular de la DOM, en aspectos tales como su aromaticidad y peso molecular medio; y (ii) su reactividad biológica y fotoquímica, a través del estudio de la producción, consumo y/o alteración química de diferentes grupos cromóforos y fluoróforos en respuesta a la actividad de los microorganismos y la radiación solar en los océanos. En esta Tesis se han realizado tanto experimentos de laboratorio como estudios de campo. En una serie de experimentos se ha profundizado en las fuentes microbiológicas de la CDOM y FDOM en condiciones controladas, demostrando que el fitoplancton marino produce un fluoróforo a Ex/Em = 320 nm/410 nm que es consumido por las bacterias marinas, que a su vez producen otro fluoróforo a Ex/Em = 340 nm/440 nm. Estos fluoróforos de naturaleza húmica, conocidos en la literatura especializada como "pico-M" y "pico-C", se consideraban característicos de ecosistemas marinos y continentales, respectivamente. Este trabajo sugiere que la diferenciación tiene más que ver con el tipo de células que las producen: eucariotas o procariotas. Se ha caracterizado ópticamente DOM aislada por filtración tangencial (> 1 KDa) de diversas aguas naturales, observándose cambios significativos en la aromaticidad y peso molecular medio de las muestras en función de su origen continental o marino y de su exposición a la luz natural antes de ser colectadas. Igualmente, se realizaron experimentos controlados para estudiar la respuesta de estos materiales a la radiación natural, observándose degradación de los fluoróforos de naturaleza húmica "pico-M" y "pico-C" y generación de un fluoróforo de naturaleza protéica, conocido en la literatura como "pico-T". Al cultivar bacterias marinas usando los materiales irradiados como substrato se observa una rápida recuperación de los fluoróforos de naturaleza húmica, proporcional a la fluorescencia inicial de los materiales antes de ser irradiados. Finalmente, se ha estudiado la importancia relativa de los procesos de mezcla de masas de agua de origen continental y marino, producción microbiana y degradación fotoquímica sobre la distribución de CDOM y FDOM en dos ecosistemas costeros con distintas condiciones: la Ría de Vigo y la Bahía de Blanes. La Ría de Vigo, sistema eutrófico enclavado en el afloramiento ibérico, se ve afectada periódicamente por episodios de afloramiento y hundimiento, resultando la producción microbiana el proceso dominante en condiciones de afloramiento y la descomposición fotoquímica en condiciones de hundimiento. Por otro lado, la Bahía de Blanes, en el oligotrófico Mediterráneo Nororiental, describe un marcado ciclo estacional dictado por la radiación natural incidente caracterizado por la acumulación estival de cromóforos y fluoróforos que absorben a <300 nm y la descomposición fotoquímica de los que lo hacen a > 300 nm.