Biotic interactions in Antarctic lakes: research coming from the LIMNOPOLAR project in the Peninsula Byers

La estructura trófica de las comunidades planctónicas de los lagos antárticos se caracteriza por su sencillez, estando funcionalmente dominada por microorganismos. En estas cadenas tróficas el zooplancton, cuando está presente, ocupa generalmente la posición de consumidores superiores. Estos sistemas constituyen un marco muy adecuado en el que evaluar ciertos aspectos de la ecología trófica y funcional. Nuestro propósito ha sido valorar la aplicabilidad de una serie de teorías ecológicas, relativas a las relaciones tróficas, al flujo de energía y a la relativa importancia de los factores tanto abióticos como bióticos como elementos que expliquen el funcionamiento de estos ecosistemas en zonas polares sometidas a un fuerte control físico. Estudios experimentales llevados a cabo en lagos de la Península Byers (Isla Livingston) por nuestro grupo de investigación han puesto de manifiesto como determinadas interacciones bióticas, como la depredación, podrían ejercer este efecto estructurador, a pesar del fuerte control físico que supuestamente aleja a estas comunidades del equilibrio. De nuestros resultados se deriva la existencia de cascadas tróficas en el plancton con potencialidad de extenderse en el bucle microbiano. Especialmente relevantes resultan aquellas interacciones derivadas de la actividad del zooplancton. En particular, la presencia de éstos parece inducir un incremento en las densidades de las poblaciones del picoplancton vía disminución de los organismos bacterívoros. De nuestras investigaciones se deriva también la capacidad de este zooplancton para acelerar el reciclado de nutrientes, la cual debe contribuir en parte a sostener la productividad del sistema. Estas observaciones han permitido bosquejar un modelo conceptual del funcionamiento de la red trófica pelágica. El aumento progresivo de las temperaturas en áreas polares podría acrecentar las entradas de energía y activar el ciclo de nutrientes, siendo una de las posibles consecuencias, la intensificación de este tipo de interacciones biológicas.The plankton communities of Antarctic lakes show a simple trophic structure. These communities are functionality dominated by microorganisms. When zooplankters are present, they constitute usually the top predators. It is for this reason that these ecosystems results appropriate to undertake studies related with the trophic and functional ecology. Our purpose has been to validate some ecological concepts concerning trophic interactions, energy flows, and the relative role of abiotic and biotic factors as structural forces in polar ecosystems, which are submitted to a strong physical control. The experimental studies that we have performed in Byers Peninsula (Livingston Is.) put forward that some biotic interactions such predation might account for this structural role. In this sense, it can be deduced from our findings the occurrence of trophic cascades in the plankton that extends to the microbial loop. Particularly, are significant those interactions derived from the zooplankton activity. Thus, the occurrence of zooplankters induce a general increase of picoplankton abundances because the control of bacterivory. Our studies demonstrate also the capacity of this zooplankton for nutrients recycling, which is supposed to sustain in part the productivity of the system. These observations allows to outline a conceptual model for the pelagic food web functioning. The progressive increase of temperatures in polar regions might promote the energy inputs and also activate the nutrients turnover. A direct consequence of this warming could be the increasing role of the biotic interactions referred here.Los proyectos Limnopolar I y Limnopolar II han estado financiados por el Plan Nacional de I+D+i (Proyectos REN2000-0435-ANT, CGL2005-06549-CO2-01/ANT, CGL2005-06549-CO2-02/ANT)