Il ruolo del ferro come micronutriente nel Mare di Ross (Antartide): dinamiche biogeochimiche e biodisponibilità

Abstract

Il ferro (Fe) è un micronutriente essenziale per gli ecosistemi marini, la cui limitata disponibilità nel Mare di Ross regola la produttività primaria e i processi biogeochimici fondamentali. Questo lavoro di tesi, inserito nel Progetto IBIZA, analizza le dinamiche biogeochimiche del ferro attraverso esperimenti di incubazione on-deck condotti durante la XL spedizione del PNRA a bordo della nave Laura Bassi. L'obiettivo principale è la determinazione delle concentrazioni di ferro disciolto (dFe) e ferro particellato (pFe), valutando l'effetto dell'aggiunta di ligandi organici (desferrioxamina B e verbascosio) sulla biodisponibilità e ripartizione del metallo. Parallelamente, sono stati eseguiti studi di speciazione del dFe tramite tecnica CLE-AdSV per comprendere il ruolo dei ligandi organici naturali nel modulare la forma chimica e la persistenza del ferro in fase disciolta. I risultati evidenziano come la variabilità spaziale e le caratteristiche iniziali delle comunità microbiche influenzino significativamente la risposta ai trattamenti, sottolineando l'importanza del particellato biogenico come potenziale riserva di ferro riciclabile.

Iron (Fe) is an essential micronutrient for marine ecosystems, and its limited availability in the Ross Sea controls primary productivity and fundamental biogeochemical processes. This thesis, part of the IBIZA Project, examines the biogeochemical dynamics of iron through on-deck incubation experiments conducted during the XL expedition of the PNRA aboard the research vessel Laura Bassi. The main objective is to determine the concentrations of dissolved iron (dFe) and particulate iron (pFe), evaluating the effect of adding organic ligands (desferrioxamine B and verbascoside) on the metal's bioavailability and partitioning. In parallel, dFe speciation studies were performed using the CLE-AdSV technique to understand the role of natural organic ligands in modulating the chemical form and persistence of iron in the dissolved phase. The results highlight how spatial variability and the initial characteristics of microbial communities significantly influence the response to treatments, emphasizing the importance of biogenic particulate matter as a potential source of recyclable iron.