[ca] En les properes dècades el canvi climàtic afectarà globalment a l'evolució dels cicles biogeoquímics en general, i al cicle del carboni en particular. En aquest context, és necessari adquirir coneixement sobre els mecanismes naturals dels quals disposa el planeta per eliminar de l'atmosfera l'excés de gasos d'efecte hivernacle. La 'bomba biològica' és un dels principals mecanismes que presenten els oceans per "segrestar" el CO2 acumulat en l'atmosfera. D'aquesta manera, el carboni orgànic produït per l'acció biològica és transferit des de la superfície a les capes profundes de l'oceà fins al seu parcial emmagatzematge en els fons marins. Recentment s'ha descrit un altre mecanisme que facilita l'acumulació de carboni, la "bomba microbiana de carboni" (MCP). Està composta per un conjunt de complexos mecanismes microbians que possibiliten la formació de material dissolt altament recalcitrant i, per tant, comporten a l'acumulació de carboni en les aigües profundes. Els oceans alberguen al voltant de 660 Pg C en forma de matèria orgànica dissolta (DOM), quantitat equiparable al CO2 atmosfèric. Entendre els processos que controlen la dinàmica, el reciclat i l'exportació de la DOM és crucial per avaluar la capacitat dels oceans a acumular l'excés de carboni atmosfèric. Al seu pas a través de la columna d'aigua, la DOM generada en superfície és degradada pels microorganismes. La seva concentració disminueix des de ~90 μmol C L-1 en les aigües superficials fins a 40-50 μmol C L-1, rang uniforme de valors presents en les aigües profundes dels oceans de tot el planeta. A partir de 1000 m de profunditat, la DOM es descompon a una taxa molt més lenta i aparentment imperceptible. Les causes d'aquesta dilació en la descomposició a dia d'avui són encara incertes i han estat objecte d'estudi en aquesta tesi. En aquest sentit, es van realitzar experiments amb comunitats microbianes de l'Oceà Atlàntic profund, les quals van ser sotmeses a diversos tractaments d'enriquiment amb compostos orgànics. Els resultats van revelar que la presència de precursors húmics al·lòctons afavoria la generació de nous compostos húmics dins del sistema. Conseqüentment, la composició de la DOM que arriba a l'oceà profund condiciona la seva facilitat per ser degradada. D'altra banda, en aquesta tesi també s'ha examinat experimentalment l'efecte del canvi global (acidificació i eutrofització) sobre la qualitat de la DOM. En aquest cas els experiments es van realitzar amb comunitats planctòniques costaneres del Mediterrani nord-occidental incubades en mesocosmos de 200 litres. Les comunitats es van sotmetre a diferents condicions de pH i eutrofització. El seguiment de la resposta dels microorganismes i la dinàmica de la DOM van demostrar d'una banda que les taxes de reproducció dels organismes planctònics es van accelerar amb la disminució dels nivells de pH, i d'altra banda, que l'augment de nutrients inorgànics va afavorir la generació de compostos orgànics d'estructura complexa. Finalment, es va realitzar un seguiment mensual de mesurament de diferents variables biogeoquímiques en el punt de mostreig de l'Estartit (EOS) amb l'objectiu d'identificar la variabilitat interanual de la DOM així com identificar la procedència de les aportacions. Els resultats obtinguts mostren la importància de factors ambientals com el vent que, en aquest cas, accentua la presència d'aportacions d'origen oceànic, contrastant amb el descrit prèviament en altres punts de mostreig propers (Badia de Blanes Badia de Banyuls-sud-mer), on el principal origen de les aportacions orgàniques va ser atribuït a una influència terrestre.

[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.