[ca] Els estanys freds i oligotròfics presenten una elevada diversitat d'organismes en el plàncton microbià, tant de protists com de procariotes. La coexistència d'aquesta elevada diversitat d'organismes i de formes de vida ha canviat la teoria ecològica. Les fluctuacions ambientals, i particularment el contrast entre estacions, esdevenen una oportunitat per a la coexistència. D'acord a aquesta idea, s'ha hipotetitzat que els enriquiments de nutrients episòdics juguen un paper fonamental pel manteniment de l'elevada diversitat microbiana, especialment perquè les aportacions de nutrients al llarg de l'any consisteixen en quantitats variables de diferents compostos de fòsfor i nitrogen, proporcionant una oportunitat per a la diferenciació de nínxols. S'han utilitzat dues aproximacions per a investigar la coexistència en el plàncton microbià: observacions regulars i manipulacions experimentals en el camp. La primera consisteix en el seguiment del bacterioplàncton al llarg d'un cicle anual en un llac que temporalment es congela i la segona, en un experiment in situ d'enriquiment de nutrients. Ambdues aproximacions s'han realitzat a l'Estany Redon, un estany d'alta muntanya ultraoligotròfic i profund que resta cobert per gel la meitat de l'any. En el Capítol 2, es descriuen els canvis estacionals observats en el bacterioplàncton. En els Capítols 3 i 4, s'investiguen les respostes específiques a l'enriquiment episòdic de nutrients en protists i bacteris, mitjançant tancats d'auto-ompliment i addicions de P i N. En el Capítol 2 es planteja un nou paradigma per explicar els canvis estacionals del bacterioplàncton en els llacs que estacionalment es glacen. En contraposició amb el tradicionalment assumit que els conjunts d'espècies es van substituint estacionalment, hi va haver un nucli d'espècies que es va desenvolupar principalment durant el període cobert de gel que era resistent i resilient a les elevades radiacions del període d'estiu. Un conjunt diferenciat es va desenvolupar per poc temps a l'epilimnion durant el període lliure de gel, treien avantatge de les condicions poc favorables pel conjunt d'espècies que trobarem a la columna d'aigua del llac durant la major part de l'any. L'experiment ENEX pretenia investigar la relació entre l'enriquiment episòdic de nutrients i la coexistència d'espècies. Pel que fa a la comunitat de protists (Capítol 3), el P va ser l'element limitant que va fomentar la competència entre espècies, mentre que el N va participar en mecanismes d'estabilització del nínxol. Moltes de les espècies que creixen en el llac en diferents moments de l'any es van recuperar durant l'experiment fet amb aigües epilimnètiques, demostrant que, encara que en abundàncies indetectables, les espècies tenen la capacitat de persistir en la columna d'aigua durant llargs períodes de temps i recuperar-se ràpidament des de les baixes densitats quan les condicions de nutrients els hi son favorables. Pel que fa al bacterioplàncton (Capítol 4), també es va donar un increment de biomassa a l'enriquir amb P. No obstant, en comparar-ho amb el cicle anual natural del llac es demostra que la resposta venia sobretot donada pel creixement del fitoplàncton i la major disponibilitat de carboni orgànic dissolt. Hi va haver poca segregació dels bacteris entre condicions de nutrients a un nivell taxonòmic alt (classe); no obstant, OTUs propers es van segregar al llarg del gradient de P i fonts de N indicant una diferenciació dels nínxols que pot promoure la coexistència. La tesi demostra el paper clau dels enriquiments episòdics de nutrients de composició variada per a mantenir una coexistència no-equilibrada estable a llarg termini en la comunitat planctònica microbiana.

[es] Los lagos oligotróficos fríos contienen una gran diversidad de organismos microbianos planctónicos, protistas y procariotas. La coexistencia de una variedad tan grande de organismos y formas vivas ha desafiado la teoría ecológica. Las fluctuaciones ambientales, particularmente el contraste entre estaciones, se han señalado como una oportunidad para la convivencia. Como base de esta tesis, se planteó la hipótesis de que los enriquecimientos episódicos de nutrientes desempeñan un papel importante en el mantenimiento de una diversidad microbiana tan alta, particularmente porque las cargas de nutrientes durante todo el año consisten en diferentes cantidades y combinaciones de compuestos de fósforo y nitrógeno, lo que brinda una oportunidad para Diferenciación de nicho de nutrientes. Se utilizaron dos enfoques para investigar la coexistencia microbiana planctónica: observaciones regulares de campo y manipulaciones de campo experimentales. El primero involucró el monitoreo de un ciclo anual de la comunidad de bacterioplancton en un lago congelado estacionalmente y el segundo, un experimento de enriquecimiento de nutrientes in situ utilizando mesocosmos. Ambos enfoques se llevaron a cabo en el lago Redon, un lago ultraoligotrófico y profundo de alta montaña, que permanece cubierto de hielo durante aproximadamente medio año. En el Capítulo 2, se describen los cambios estacionales de la comunidad bacterioplanctónica. En los capítulos 3 y 4, se investigan las respuestas específicas de protistas y bacterias a los enriquecimientos episódicos de nutrientes utilizando mesocosmos de auto-llenado y adiciones de P y N. En el Capítulo 2 se sugiere un nuevo paradigma para los cambios estacionales de bacterioplancton en lagos cubiertos de hielo estacionalmente. En contraste con el reemplazo estacional del ensamblaje tradicionalmente asumido, existe un núcleo de ensamblajes de bacterioplancton que se desarrolla fundamentalmente durante el período cubierto de hielo, que es resistente o resistente a las condiciones de alta irradiación de la temporada de verano. Se desarrolla un ensamblaje diferente en el epilimnion durante la temporada libre de hielo durante un período corto, aprovechando la oportunidad de condiciones inadecuadas para los ensambles centrales que proliferan en la mayor parte de la columna de agua durante la mayor parte del año. El experimento ENEX tuvo como objetivo investigar la relación entre los enriquecimientos episódicos de nutrientes y la coexistencia de especies. Con respecto a la comunidad protista (Capítulo 3), P fue el nutriente limitante para las especies que fomentaba la competencia, mientras que N estuvo involucrado en mecanismos de estabilización de nicho. La mayoría de las especies que crecen en diferentes períodos del año se recuperaron durante el experimento de aguas epiliméticas, lo que demuestra que, aunque en abundancias indetectables, las especies tienen la capacidad de persistir durante largos períodos en la columna de agua y recuperarse rápidamente de bajas densidades cuando las condiciones son favorables y los nutrientes requeridos están presentes. Con respecto al bacterioplancton (Capítulo 4), también hubo un marcado aumento de la biomasa para el enriquecimiento de P. Sin embargo, la comparación con el ciclo natural del lago mostró que la mayor parte de la respuesta fue mediada por el crecimiento del fitoplancton y la mayor disponibilidad de carbono orgánico lábil. Hubo poca segregación en los altos rangos taxonómicos (es decir, clases) de las bacterias en condiciones de nutrientes; sin embargo, OTU de la misma familia se segregaron a través del gradiente P y las fuentes de forma N indicando una diferenciación de nicho que puede promover la convivencia. La tesis demuestra el papel clave de los enriquecimientos episódicos de nutrientes para mantener una coexistencia estable en desequilibrio en comunidades microbianas planctónica.