Marine Benthic Communities of the Future: Use of Acidified Natural Systems
2023. GONZÁLEZ-DELGADO, S. Marine Benthic Communities of the Future: Use of Acidified Natural Systems. Tesis Doctoral, Universidad de La Laguna, Spain.
Esta tesis investiga los efectos de la acidificación oceánica en comunidades bentónicas del Atlántico subtropical, utilizando el sistema de afloramientos de CO2 en La Palma, Islas Canarias, como laboratorio natural. El trabajo caracteriza químicamente el sistema de Punta de Fuencaliente, documentando un gradiente de pH (7.12-8.07) que replica condiciones futuras predichas. Mediante metabarcoding de ADN, se revelan altos niveles de diversidad taxonómica en áreas acidificadas, sugiriendo que las comunidades futuras mantendrán diversidad pero tenderán hacia la miniaturización con especies pequeñas y crípticas.
Además, se valida la Hipótesis de Perturbaciones Intermedias, mostrando que la diversidad genética y taxonómica alcanza máximos bajo fluctuaciones intermedias de pH. Finalmente, se identifican 432 SNPs bajo selección en el erizo de mar Arbacia lixula, evidenciando adaptación local al gradiente de acidificación.
Esta investigación demuestra la importancia de los laboratorios naturales para comprender las respuestas ecológicas y evolutivas a la acidificación oceánica.
English
This thesis investigates ocean acidification effects on benthic communities in the subtropical Atlantic, using the CO2 vent system off La Palma, Canary Islands, as a natural laboratory. The work chemically characterizes the Punta de Fuencaliente system, documenting a pH gradient (7.12-8.07) that replicates predicted future conditions. Using DNA metabarcoding, high taxonomic diversity levels are revealed in acidified areas, suggesting future communities will maintain diversity but trend toward miniaturization with small, cryptic species.The research validates the Intermediate Disturbance Hypothesis, showing genetic and taxonomic diversity peaks under intermediate pH fluctuations. Finally, 432 SNPs under selection are identified in the sea urchin Arbacia lixula, evidencing local adaptation to the acidification gradient. This research demonstrates the importance of natural laboratories for understanding ecological and evolutionary responses to ocean acidification.