RolE of Mixing on phytoplankton bloom initiation, maintEnance and DIssipatiOn in the galician ríaS (REMEDIOS) (2017-2021)

La fertilización del fitoplancton por el afloramiento ibérico es responsable de la producción de 250.000 t año-1 de mejillón azul en las Rías Gallegas. Esta cantidad representa el 95% de la producción española y el 50% de la europea, respectivamente. Esta producción se ve amenazada cada año por la proliferación de fitoplancton tóxico. La mezcla turbulenta es un proceso clave ya que controla el tiempo de renovación del agua, lo que a su vez determina la tasa de intercambio de nutrientes, organismos y contaminantes en la columna de agua. Nuestro conocimiento actual indica que la proliferación de fitoplancton se produce cuando la mezcla proporciona los niveles adecuados de luz y nutrientes. Sin embargo, debido a limitaciones metodológicas, sólo muy recientemente hemos podido cuantificar la turbulencia en el campo. Una de las implicaciones más fascinantes de este progreso es la posibilidad de revisar los modelos clásicos de ecología del fitoplancton. En 1953, Sverdrup propuso un modelo de masa de conservación simple que utilizaba la profundidad de la capa de mezcla para predecir el inicio de la floración primaveral del Atlántico norte. Este modelo asumió una capa completamente mezclada donde la turbulencia era lo suficientemente fuerte como para distribuir las células de fitoplancton de manera uniforme a través de la capa. Los ensayos posteriores, ya sea para verificar esta hipótesis o para utilizar su fundamento teórico, generalmente olvidaron esta suposición y utilizaron la capa mixta, definida como una capa homogénea en densidad, como el equivalente de una capa turbulenta o de mezcla. A pesar de que la evidencia sugiere que la mezcla vertical controla el ciclo anual de la biomasa y la composición de la comunidad fitoplanctónica en las Rías Gallegas, se ha deducido su importancia de las condiciones hidrográficas. Hasta el momento, falta un estudio específico que relacione la mezcla y la formación de floraciones de fitoplancton. Por primera vez, proponemos utilizar el marco teórico de la hipótesis de Sverdrup para investigar el inicio, mantenimiento y disipación de la floración de fitoplancton en el noroeste de España. Se prestará especial atención a la proliferación de especies de los géneros Dinophysis y Pseudo-nitzschia, responsables de cierres prolongados de la recolección de mariscos debido a la acumulación de toxinas diarreicas (DSP) y amnésicas (ASP), respectivamente, por encima de los niveles admisibles por la legislación. Estudios previos en esta región y otras en Europa indican que estas especies frecuentemente se agregan formando “capas delgadas”. Con menos de cinco metros de espesor y hasta varios kilómetros de extensión horizontal, estas capas tienen implicaciones importantes para la gestión de la seguridad de los moluscos. A pesar de ello, se desconoce la frecuencia de aparición de finas capas de fitoplancton en las Rías Gallegas y el papel de las condiciones de mezcla en su formación y persistencia. Esta propuesta combina observaciones de campo en las Rías Gallegas, análisis de series temporales y modelización empírica y numérica con el objetivo de 1) describir la variabilidad estacional en las fuentes de turbulencia y la magnitud de la mezcla, 2) investigar el papel de la mezcla en la disponibilidad de recursos y la iniciación, mantenimiento y disipación de la floración del fitoplancton, 3) describir la frecuencia y distribución espacial de capas delgadas de fitoplancton (TLP), y 4) investigar los mecanismos responsables de la formación. de TLP. La determinación de los mecanismos responsables de la formación de floraciones de fitoplancton es fundamental para mejorar nuestras capacidades de predicción de eventos tóxicos y contribuir al manejo y mitigación de sus impactos socioeconómicos en la región.

Palabras claves: turbulencia, mezcla, plancton, proliferación de algas nocivas, Dinophysis, Pseudo-nitzschia, Rías Gallegas.