[en] In the coming decades, global warming will affect the biogeochemical cycles evolution, particularly the carbon cycle. In this context, it is necessary to gain knowledge on the Earth natural mechanisms to relieve the atmosphere of the greenhouse gases excess. The "biological pump" is one of the main mechanisms employed by the oceans to "sequester" the CO2 accumulated in the atmosphere. Thereby, the organic carbon produced by the biological activity is transferred from surface to deep waters where part of this pool is accumulated in the seafloor. Another mechanism involving the accumulation of carbon in the ocean, called the "microbial carbon pump" (MCP), has been described recently. It is composed by an intricate set of microbial processes that enable the formation of highly recalcitrant dissolved material and therefore facilitate the accumulation of carbon in the deep waters. The oceans store about 660 Pg C in the form of dissolved organic matter (DOM), a quantity comparable to the atmospheric CO2. Understanding the processes that control the dynamics, recycling and exportation of the DOM is crucial to evaluate the oceans capability to gather the excess of atmospheric CO2. On its course down throughout the water column, microorganisms degraded the DOM produced at the surface layers. Concentrations decrease from ~90 µmol C L-1 down to 40-50 µmol C L-1, values homogeneously distributed in the deep oceans throughout the planet. The fact that below 1000 m and deeper the DOM is degraded at lower speed is still unknown, and the processes that can affect this DOM degradation have been studied in this thesis. In this regard, we performed experiments with deep Atlantic Ocean microbial communities. These communities were exposed to DOM of different quality. The results revealed that the presence of humic-like allocthonous compounds favored the generation of new humic-like compounds in situ. Consequently, we proved that the composition of the DOM that reach the deep ocean conditions its ease-to-degrade nature. In this thesis we also evaluated the effect of global change (acidification and eutrophication) on the quality of the DOM. With this purpose in mind, we developed mesocosms experiments in tanks of 200 L in which we enclosed coastal planktonic communities from the NW Mediterranean Sea. The planktonic populations were exposed to different treatments of pH and eutrophication (addition of inorganic nutrients). The results of these experiments demonstrated that low pH levels favored the increase of the planktonic organisms' growth rates, while the input of nutrients promoted the transformation to complex DOM. Finally, a monthly monitoring sampling of several biogeochemical variables was carried out at the Estartit Oceanographic Station (EOS). One of the principal aims consisted in identify the DOM sources and its inter-annual variability. The results revealed the importance of the winds in transporting oceanic DOM inputs to the system, which contrasted with previous results observed in nearby sampling stations (e.g. Blanes Bay, Bay of Banyuls-sur-mer), where the major DOM contributions were terrestrial inputs.

[es] En las próximas décadas el cambio climático afectará globalmente a la evolución de los ciclos biogeoquímicos en general, y al ciclo del carbono en particular. En este contexto, es necesario adquirir conocimiento sobre los mecanismos naturales de los que dispone el planeta para eliminar de la atmósfera el exceso de gases de efecto invernadero. La 'bomba biológica' es uno de los principales mecanismos que presentan los océanos para "secuestrar" el CO2 acumulado en la atmósfera. De este modo, el carbono orgánico producido por la acción biológica es transferido desde la superficie a las capas profundas del océano hasta su parcial almacenamiento en los fondos marinos. Recientemente se ha descrito otro mecanismo que facilita la acumulación de carbono, la "bomba microbiana de carbono" (MCP). Está compuesta por un conjunto de complejos mecanismos microbianos que posibilitan la formación de material disuelto altamente recalcitrante y por tanto conllevan a la acumulación de carbono en las aguas profundas. Los océanos albergan alrededor de 660 Pg C en forma de materia orgánica disuelta (DOM), cantidad equiparable al CO2 atmosférico. Entender los procesos que controlan la dinámica, el reciclado y la exportación de la DOM es crucial para evaluar la capacidad de los océanos en acumular el exceso de carbono atmosférico. A su paso a través de la columna de agua, la DOM generada en superficie es degradada por los microorganismos. Su concentración disminuye desde ~90 μmol C L-1 en las aguas superficiales hasta 40-50 μmol C L-1, rango uniforme de valores presentes en las aguas profundas de los océanos de todo el planeta. A partir de 1000 m de profundidad, la DOM se descompone a una tasa mucho más lenta y aparentemente imperceptible. Las causas de esta dilación en la descomposición a día de hoy son todavía inciertas y han sido objeto de estudio en esta tesis. En este sentido, se realizaron experimentos con comunidades microbianas del Océano Atlántico profundo, las cuales fueron sometidas a varios tratamientos de enriquecimiento con compuestos orgánicos. Los resultados revelaron que la presencia de precursores húmicos alóctonos favorecía la generación de nuevos compuestos húmicos dentro del sistema. Consecuentemente, la composición de la DOM que llega al océano profundo condiciona su facilidad para ser degradada. Por otro lado, en esta tesis también se ha examinado experimentalmente el efecto del cambio global (acidificación y eutrofización) sobre la calidad de la DOM. En este caso los experimentos se realizaron con comunidades planctónicas costeras del Mediterráneo noroccidental incubadas en mesocosmos de 200 litros. Las comunidades se sometieron a distintas condiciones de pH y eutrofización. El seguimiento de la respuesta de los microorganismos y la dinámica de la DOM demostraron por un lado que las tasas de reproducción de los organismos planctónicos se aceleraron con la disminución de los niveles de pH, y, por otro lado, que el aumento de nutrientes inorgánicos favoreció la generación de compuestos orgánicos de estructura compleja. Por último, se realizó un seguimiento mensual de medición de diferentes variables biogeoquímicas en el punto de muestreo de l'Estartit (EOS) con el objetivo de identificar la variabilidad interanual de la DOM así como identificar la procedencia de los aportes. Los resultados obtenidos muestran la importancia de factores ambientales como el viento, que en este caso acentúa la presencia de inputs de origen oceánico, contrastando con lo descrito previamente en otros puntos de muestreo cercanos (Bahía de Blanes, Bahía de Banyuls-sur-mer), donde el principal origen de los aportes orgánicos fue atribuido a una influencia terrestre