The use of AARS activity as a proxy for zooplankton and ichthyoplankton growth rates

Abstract

Zooplankton play a key role in the marine environment and the global biogeochemical cycles. These organisms have a central position in the marine ecosystem, as they partially control primary producers, and are prey for commercially important species. Variability on the distribution, production and growth of zooplankton communities and populations are influenced by environmental changes. Therefore, climate change may impact on marine ecosystems through changes in zooplankton. In order to understand the variability of zooplankton production in response to environmental changes in the marine ecosystem, in this thesis we validated the activity of the aminoacyl-tRNA synthetases as index of growth rate in early stages of zooplankton. This has allowed us to study the growth of the planktonic community in the marine environment, both in surface and in deep waters. In addition we reviewed all published studies relating growth and AARS activity. We tested the possibility of obtaining a global equation that allows inferring somatic growth rate of the planktonic communities from their AARS activity. Our findings contribute to the advancement of the use of AARS activity as a proxy for zooplankton and ichthyoplankton growth rates.

El zooplancton tiene un papel clave en el medio marino y en los flujos biogeoquímicos. Estos organismos tienen una posición central en el ecosistema marino ya que ejercen parcialmente un control sobre los productores primarios y son alimento de especies de interés comercial. La variabilidad en la distribución, producción y crecimiento de las comunidades y poblaciones de zooplancton se ven afectadas por cambios en el medio marino. Por tanto, el cambio climático puede impactar sobre el ecosistema marino a través de cambios en el zooplancton. Dada la necesidad de entender la variabilidad en la producción del zooplancton como respuesta a cambios ambientales en el ecosistema marino, en esta tesis, se ha validado la actividad de las enzimas aminoacil-ARNt sintetasas como índice de crecimiento en los primeros estadios del zooplancton. Esto nos ha permitido estudiar el crecimiento de la comunidad planctónica en el medio marino, tanto en superficie como en aguas profundas. Asimismo, hicimos una revisión de todos los estudios publicados que relacionan el crecimiento y la actividad AARS, con el fin de ensayar la posibilidad de obtener una ecuación global que permita inferir la tasa de crecimiento somático de las comunidades planctónicas a partir de su actividad AARS. Los resultados de esta tesis contribuyen al avance del uso de la actividad AARS como índice de crecimiento para zooplancton e ictioplancton.