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Due to the scarcity of organic matter (OM) sources in the bathypelagic (1000–4000 m depth), prokaryotic metabolism is believed to be concentrated on particles originating from the surface. However, the structure of active bathypelagic prokaryotic communities and how it changes across environmental gradients remains unexplored. Using a combination of 16S rRNA gene and transcripts sequencing, metagenomics, and substrate uptake potential measurements, here we aimed to explore how water masses aging and the quality of OM influence the structure of the active microbiome, and the potential implications for community function. We found that the relative contribution of taxa with a free-living lifestyle to the active microbiome increased in older water masses that were enriched in recalcitrant OM, suggesting that these prokaryotes may also play a substantial role in the bathypelagic metabolism of vast areas of the ocean. In comparison to particle-associated prokaryotes, free-living prokaryotes exhibited lower potential metabolic rates, and harbored a limited number of two-component sensory systems, suggesting they have less ability to sense and respond to environmental cues. In contrast, particle-associated prokaryotes carried genes for particle colonization and carbohydrate utilization that were absent in prokaryotes with a free-living lifestyle. Consistently, we observed that prokaryotic communities inhabiting older waters displayed reduced abilities to colonize particles, and higher capabilities to use complex carbon sources, compared to communities in waters with a higher proportion of labile OM. Our results provide evidence of regionalization of the bathypelagic active prokaryotic microbiome, unveiling a niche partitioning based on the quality of OM

Interest on the potential CO2 sequestration of marine bivalve aquaculture has increased during the last decade. However, there is still some controversy about which biological processes are involved and how to estimate their contribution to the carbon footprint of bivalve aquaculture. This work considers the dissolved inorganic carbon, CO2 and alkalinity fluxes linked to flesh and shell growth, calcification, respiration, faeces egestion, and ammonia excretion, accounting also for the RDOC production associated to these processes. We have developed an algorithm for a dynamic estimation of these fluxes based on a net production DEB growth model for mussels. The resulting model has been implemented in Python to create a toolbox with a graphical user interface. This toolbox allows the selection of different culture strategies, in terms of seeding date, seed size and culture length, and consequently analyzes the carbon footprint and impact on the carbonate chemistry of seawater of aquaculture management

This dataset contains the results of the characterisation of the prokaryotic community by flow cytometry and tritiated leucine incorporation from the MAFIA cruise (Migrants and Active Flux In the Atlantic ocean)

This dataset contains the results of the characterisation of the prokaryotic community by flow cytometry and tritiated leucine incorporation from the MAFIA cruise (Migrants and Active Flux In the Atlantic ocean)

The Cape Verde Frontal Zone (CVFZ) is a highly dynamic region located in the southern boundary of the Canary Current Eastern Boundary Upwelling Ecosystem. Due to the interaction of the Cape Verde Front with the Mauritanian coastal upwelling, the area features large vertical and horizontal export fluxes of organic matter. Full-depth profiles were recorded during FLUXES I cruise, with four consecutive transects defining a box embracing the giant filament of Cape Blanc and the Cape Verde front. Fifteen levels were sampled in medium and long stations (down to 4000 dbar) and 10 levels in short stations (down to 2000 dbar) where inorganic nutrients (NO3, NO2, Si(OH)4 and PO4), dissolved organic carbon/total dissolved nitrogen (DOC/TDN), and suspended particulate organic carbon and nitrogen (POC and PON) were sampled. Micromolar concentrations of nutrient salts were determined simultaneously by segmented flow analysis in an Alliance Futura autoanalyser. The determination of suspended POC and PON was carried out by high temperature catalytic oxidation at 900 °C in a Perkin Elmer 2400 elemental analyser. DOC and TDN were analysed by high temperature catalytic oxidation at 680 °C with a Shimadzu TOC-V analyser connected in line with a TNM1 measuring unit. Alongside with water samples conductivity, temperature and depth (CTD; SeaBird SBE911 plus), and dissolved oxygen (SeaBird SBE43), fluorescence of chlorophyll (SeaPoint SCF), and turbidity (SeaPoint STM) were measured. CTD conductivity was calibrated with water samples taken from the rosette and analysed on board with a Guildline 8410-A Portasal salinometer. Samples for dissolved oxygen (O2) determination were analysed on board by the Winkler potentiometric method. The chlorophyll (Chl) fluorescence sensor was calibrated with water samples taken at 4 depths in the photic layer which were estimated fluorometrically by means of a Turner Designs bench fluorometer 10-AU

This dataset contains the results of the fluorescent dissolved organic matter characterisation (FDOM) and water mass optimum multiparameter analysis from the MAFIA cruise (Migrants and Active Flux In the Atlantic ocean). Samples were collected in the tropical and subtropical Atlantic during the MAFIA cruise (April 2015) on board the BIO Hespérides. Seawater samples for biogeochemical analyses were collected at 13 stations (from the Brazilian coast to the Canary Islands), from the surface down to 3500 m, using a General Oceanics oceanographic rosette equipped with 24 l PVC Niskin bottles. Oxygen solubility was computed using the equation of Benson and Krause (1984). AOU (µmol/kg) was calculated by subtracting measured oxygen concentration from the oxygen solubility values at saturation, with respect to the atmosphere. Fluorescence measurements were performed with a Perkin-Elmer LS55 spectrofluorometer and FDOM was characterised by means of a Parallel Factor analysis. The flag denotes if FDOM values were from direct measurement or are interpolated values (some interpolated values were added to match the 16S amplicon data). Integrated values were estimated by multiplying the discrete measurements by the distance, in meters, between samples.The aim of this dataset was to jointly characterise the FDOM and water mass distributions to infer the processes that shape the dissolved organic matter pool in the deep ocean (water mass mixing and history vs. local processes)

This dataset contains the results of the fluorescent dissolved organic matter characterisation (FDOM) and water mass optimum multiparameter analysis from the MAFIA cruise (Migrants and Active Flux In the Atlantic ocean). Samples were collected in the tropical and subtropical Atlantic during the MAFIA cruise (April 2015) on board the BIO Hespérides. Seawater samples for biogeochemical analyses were collected at 13 stations (from the Brazilian coast to the Canary Islands), from the surface down to 3500 m, using a General Oceanics oceanographic rosette equipped with 24 l PVC Niskin bottles. Oxygen solubility was computed using the equation of Benson and Krause (1984). AOU (µmol/kg) was calculated by subtracting measured oxygen concentration from the oxygen solubility values at saturation, with respect to the atmosphere. Fluorescence measurements were performed with a Perkin-Elmer LS55 spectrofluorometer and FDOM was characterised by means of a Parallel Factor analysis. Integrated values were estimated by multiplying the discrete measurements by the distance, in meters, between samples. The contribution of each water mass to each sample was objectively quantified applying an optimum multiparameter analysis (excluding mixed layer samples, here < 100 m). The aim of this dataset was to jointly characterise the FDOM and water mass distributions to infer the processes that shape the dissolved organic matter pool in the deep ocean (water mass mixing and history vs. local processes)

Summary of the data from figures and tables presented in Alonso A.A., X.A. Álvarez-Salgado, L.T. Antelo (2021). Assessing the impact of bivlave aquaculture on the carbon circular economy. Journal of Cleaner Production 279, 123873. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123873

Supporting information for the article https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145020

Exchange of mass, heat and solutes across the Strait of Gibraltar is fundamental to understand the circulation and biogeochemistry of the Mediterranean. Here we focus on the exchange of dissolved organic carbon (DOC) using data from 12 surveys conducted between 2008 and 2015. DOC exchange exhibits a marked bimodal distribution with minima in late June and late October and maxima in mid April and late August. This pattern is mainly due to seasonal variation of the DOC gradient between the Atlantic Surface Water entering the Mediterranean and the deep opposite flow of Mediterranean Overflow Water. The gradient is controlled by the different seasonal cycles followed by the DOC in the two layers. Annual average DOC import from the Atlantic is equivalent to 4.2 ± 1.5 Tg C y–1, which represents 53% of the external DOC inputs and contributes to support 32% of the net heterotrophy of the Mediterranean.

Flesh yield of commercial mussels cultured in the Ría de Ares-Betanzos (A Coruña, NW Spain). The flesh yield is calculated as the percentage of the total weight of 1 kg of live mussels > 50 mm collected in a mussel raft that is meat weight after opening the valves with water vapour. Flesh yield data have been aggregated monthly and the seasonal cycle of each year has been adjusted to the following harmonic function: FY (%) = A1 + A2* cosine (2*Pi*t/12 + A3) where A1 is the seasonal average value of FY, A2 is half the amplitude of the seasonal cycle of FY; and A3 is the month of the year when FY is halfway between the seasonal minimum and the seasonal maximum. The values of A1, A2 and A3 for years 2002 to 2012 are reported for the two mussel cultivation areas of the Ría de Ares-Betanzos (Arnela and Lorbé) These data have been published in X.A. Álvarez-Salgado, U. Labarta, V. Vinseiro and M.J. Fernández Reiriz (2017). Environmental drivers of mussels flesh yield in a coastal upwelling system. Ecological Indicators 79, 323-329.

Number of days per month that the mussel cultivation areas of the Ría de Areas-Betanzos (A Coruña, NW Spain), Arnela and Lorbé, have been closed to mussel extraction. The toxicity causing the closures (ASP, DSP and PSP) is also indicated. Data covers the period from 2000 to 2007

File containing time series of daily values of coastal winds, upwelling index (offshore Ekman transport), continental runoff, solar irradiance and sea surface temperature for selected sites in the NW Galician coast (NW Spain). These data can be freely downloaded from the web sites of the Galician Meteorological Agency MeteoGalicia (http://www.meteogalicia.es), the Instituto Español de Oceanografía (http://www.indicedeafloramiento.ieo.es) and ICOADS (http://icoads.noaa.gov). We just put them together in a single file

La zona costera de transición del noroeste de la Península Ibérica fue objeto de muestreo en tres cruceros realizados del 4 al 2 de diciembre de 2004, del 7 al 14 de febrero y del 23 al 30 de octubre de 2005 a bordo del buque oceanográfico "Cornide de Saavedra". Se muestreo a lo largo de un transecto latitudinal centrado a 41.92°N, cerca de la desembocadura del río Miño y otro frente a la Ría de Vigo. Un total de 5 a 7 estaciones fueron ocupadas durante cada crucero. La salinidad y la temperatura se registraron con una sonda de profundidad de conductividad-temperatura SBE 9/11 conectada al muestreador de roseta con doce botellas de PVC Niskin de 10 L con muelles internos de acero inoxidable. Las mediciones de la conductividad se convirtieron en valores prácticos de la escala de salinidad con la ecuación de la UNESCO (1986). La precisión de las mediciones de CTD para temperatura y salinidad fueron de 0,004 DEG-C y 0,005, respectivamente. Las muestras para los análisis de oxígeno disuelto, pH, alcalinidad total, sales de nutrientes, carbono orgánico disuelto y particulado y nitrógeno fueron recogidas semanalmente con la roseta de 12 botellas Niskin. Para la determinación de nutrientes, las muestras de agua se recogieron en botellas de polietileno de 50 ml y se mantuvieron frías (4ºC) hasta su análisis en el laboratorio utilizando procedimientos estándar de análisis de flujo segmentado. Las precisiones fueron 0,02 micromol/kg para nitrito, 0,1 micromol/kg para nitrato, 0,05 microM para amonio, 0,02 micromol/kg para fosfato y 0,05 micromol/kg para silicato. El oxígeno se determinó por titulación potenciométrica de Winkler utilizando un analizador Titrino 720 con una precisión de ±0,5 micromol/kg. Las muestras de alcalinidad total (TA) y pH (escala de concentración total de hidrógeno, 25°C) se recogieron en frascos de vidrio de 500 ml y se analizaron en pocas horas en el laboratorio base. El pH del agua de mar se midió espectrofotométricamente siguiendo a Clayton y Byrne

Un experimento de campo realizado en la Ría de Vigo a finales de septiembre de 1990 nos permitió apoyar la hipótesis de crecimiento y desarrollo de un conjunto de mareas rojas en el interior de la Ría. La Ría de Vigo fue visitada con el R/V "Explorador" los días 14, 18, 20, 24 y 27 de septiembre de 1990. En cada uno de los cruceros se muestrearon cinco estaciones distribuidas a lo largo del eje longitudinal de la Ría y una en la boca norte (estación 9). El régimen de muestreo en cada una de las estaciones consistió en un lance inicial de CTD (Sea Bird 25) incluyendo un perfil de fluorescencia usando un fluorómetro in situ (Sea Tech). Los datos de este perfil se utilizaron para determinar la colección de muestras de agua. Cuando se observó un máximo de fluorescencia subterránea, se tomaron muestras de 4 a 5 profundidades ubicadas en la superficie, en el máximo de fluorescencia y dos por debajo del máximo. Las muestras de agua se tomaron utilizando una botella de PVC Niskin de 5 L, cada una de ellas equipada con termómetros de inversión. La salinidad se calculó a partir de mediciones de conductividad con un AUTOSAL 8400A utilizando la Ecuación (6) de la UNESCO (1981), con un error analítico estimado de ±0,003. El nitrato más nitrito se determina por análisis de flujo segmentado con sistemas Technicon AAII, siguiendo a Hansen y Grasshoff (1983) con algunas mejoras (Mouriño y Fraga, 1985; Alvarez-Salgado et al., 1992). El oxígeno disuelto se determinó por titulación potenciométrica de Winkler. El error analítico estimado fue de ±1 micromol/kg. El pH (NBS) se midió potenciométricamente con un error de ±0,005 y se normalizó a 15ºC (Pérez y Fraga, 1987a). La alcalinidad se determinó por titulación potenciométrica con HCl hasta un pH final de 4,45 (Pérez y Fraga, 1987b). El error analítico fue de ±2 micromol/kg. La clorofila a se midió después de una extracción de acetona al 90% en un fluorómetro 10.000 R Turner (Yentsch y Menzel, 1963). La precisión fue de ±0,05 microgr/L

Cuatro estaciones situadas a lo largo del eje central de la Ría de Vigo fueron visitadas quincenalmente desde mayo de 1994 hasta septiembre de 1995. Los objetivos principales fueron: i) estudiar la variabilidad estacional de la columna de agua del sistema carbónico, así como la influencia de los factores físicos, químicos y biológicos en dicha variabilidad; ii) evaluar la interrelación y acoplamiento entre las variables meteorológicas, termohalinas y biogeoquímicas a lo largo de las estaciones de afloramiento y no afloramiento en las acumulaciones de carbono y nitrógeno orgánico disuelto y particulado. La temperatura y la salinidad se registraron mediante una sonda CTD (25-01 SBE). La temperatura se determinó con una precisión de 0,004 DEG-C, y la salinidad con 0,003 PSS a partir de mediciones de conductividad utilizando la ecuación propuesta por la UNESCO (1991). Se recogieron muestras discretas de salinidad y se analizaron con un AUTOSAL 8400 A para calibrar el conductivímetro de la sonda CTD. Se tomaron muestras de agua con botellas Niskin 5-L de tres a ocho profundidades (dependiendo de la batimetría) para determinar los nutrientes (amonio, nitrato y nitrito), el oxígeno disuelto y las concentraciones de clorofila a, así como la alcalinidad y el pH. Las muestras de nutrientes se recogieron en frascos rígidos de PVC y se congelaron a - 20°C hasta su análisis en el laboratorio con un sistema de análisis de flujo segmentado Alpkem siguiendo a Hansen y Grasshoff (1983) con algunas mejoras (Mouriño y Fraga, 1985; Álvarez-Salgado et al., 1992). El oxígeno disuelto se determinó por titulación potenciométrica de Winkler. El error analítico estimado fue de 1 micromol/kg. El pH (NBS) se midió potenciométricamente con un error de 0,010 y se normalizó a 15 DEG-C (Pérez y Fraga, 1987a). La alcalinidad se determinó por titulación potenciométrica con HCl hasta un pH final de 4,45 (Pérez y Fraga, 1987b). El error analítico fue de 2 micromol/kg. La clorofila a se midió después d

El objetivo principal del estudio era estudiar los patrones de migración vertical de las especies de la marea roja pertenecientes al máximo de clorofila del subsuelo, la correlación de las condiciones hidrográficas con las respuestas ecológicas de las especies migratorias, y el posible origen de las floraciones de fitoplancton en las capas superficiales agotadas por los nutrientes. Del 10 al 26 de septiembre de 1991, la campaña GALICIA-XII se realizó en buque de investigación Investigador-S. La región estudiada abarca de 42°N a 44°N y de 7°W a 11°W. Se tomaron muestras de 37 estaciones a lo largo de ocho transectos perpendiculares a la costa. Además, siete estaciones dentro de la Ría de Vigo se realizaron 6 veces durante 3 semanas y se repitió una estación fija en la posición central de la Ría de Vigo durante 24 horas a 2 horas de intervalos de muestreo hidrográfico con una sonda de conductividad-temperatura-profundidad (CTD) SBE 9 incorporada en un muestreador de roseta con botellas de PVC Niskin de 1,7 L. Se tomaron submuestras de salinidad, nutrientes y clorofila con botellas de polivinilo Niskin de 1,7 dm3, colocadas alrededor de la roseta, a 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 y 400 m de profundidad. En la ría de Vigo se tomaron muestras de agua con botellas de 5-L litros de Niskin. Salinidad, clorofila, fluorescencia, nitrato, amonio, silicato, etc. Se utiliza un CTD SBE-25 para obtener perfiles de temperatura y salinidad., La salinidad se calculó a partir de mediciones de conductividad con un AUTOSAL 8400A utilizando la Ecuación (6) de la UNESCO (1981), con un error analítico estimado de ±0,003. Las concentraciones de nutrientes se determinaron mediante análisis de flujo segmentado con sistemas Technicon AAII, siguiendo a Hansen y Grasshoff (1983) con algunas mejoras (Mouriño y Fraga, 1985; Álvarez-Salgado et al., 1992). Los errores analíticos fueron de ±0,02 micromol/kg para nitrito, ±0,05 micromol/kg para nitrato, amonio y silicato y ±0,01 micromol/kg para fosfato. El oxígeno disuelto se determinó por titulación potenciométrica de Winkler. El error analítico estimado fue de ±1 micromol/kg. El pH (NBS) se midió potenciométricamente con un error de ±0,010 y se normalizó a 15ºC (Pérez y Fraga, 1987a). La alcalinidad se determinó por titulación potenciométrica con HCl hasta un pH final de 4,45 (Pérez y Fraga, 1987b). El error analítico fue de ±2 micromol/kg. El error estimado del carbono inorgánico total fue de ±4 micromol/kg. La clorofila a se midió después de una extracción de acetona al 90% en un fluorómetro 10.000 R Turner (Yentsch y Menzel, 1963). La precisión fue de ±0.05 microgr/L. Las partículas orgánicas de carbono y nitrógeno se recogieron en los filtros GF/F de Whatman en los 10 m superiores. El volumen de filtración fue de unos 500 ml. Los análisis se realizaron en un analizador elemental PE2400 CHN con una precisión de ±0,1 micromol/kg para el carbono y ±0,04 micromol/kg para el nitrógeno

Most dissolved organic carbon (DOC) sequestered in the deep ocean has residence times of decades to thousands of years, with clear implications for climate regulation, though some net removal is typically observed with increasing water mass age. Here, a high‐quality‐high‐resolution data set has allowed us to identify net additions of recalcitrant DOC in specific water masses of the deep South Atlantic. Overall, the South Atlantic is a net source of recalcitrant DOC, adding 0.027 ± 0.019 Pg C/year, while the North Atlantic is a net sink that removes 0.298 ± 0.141 Pg C/year. We find that the balance of addition/removal of recalcitrant DOC depends not only on the origin but also on the temperature, age, and depth of the water masses that circulate and mix in the Atlantic Ocean. Future changes in the water mass composition and circulation patterns due to climate change would eventually affect that balance, altering the carbon cycle

Dissolved organic matter (DOM) is produced in the surface and exported towards the deep ocean, adding ∼ 2 PgC/year to the global carbon export. Due to its central role in the Meridional Overturning Circulation, the eastern subpolar North Atlantic (eSPNA) contributes largely to this export. Here we quantify the transport and budget of dissolved organic nitrogen (DON) in the eSPNA, in a box delimited by the OVIDE 2002 section and the Greenland-Iceland-Scotland sills. The Meridional Overturning Circulation exports >15.9 TgN/year of DON downward and, contrary to the extended view that these are materials of subtropical origin, up to 33% of the vertical flux derives from a net local DON production of 7.1 ± 2.6 TgN/year. The low C:N molar ratio of DOM production (7.4 ± 4.1) and the relatively short transit times in the eSPNA (3 ± 1 year) suggest that local biogeochemical transformations result in the injection of fresh bioavailable DOM to the deep ocean