Phaeocystis

Phaeocystis Phaeocystis
(aqui em Ambleteuse na Costa Opal ) Classificação

Campo	Eukaryota
Divisão	Haptophyta
Aula	Prymnesiophyceae
Pedido	Phaeocystales
Família	Phaeocystaceae

Gentil

Phaeocystis
Lagerheim , 1893

Espécies de classificação inferior

• Phaeocystis antarctica
• Phaeocystis globosa
• Phaeocystis pouchetii

Phaeocystis é uma espécie de algas nano planctônicos marinho da classe de Prymnésiophycées .

Divisão

Estes fotossintéticos unicelulares algas são eucariontes encontrados em oceanos abertos do mundo, também encontrado sob e no gelo do mar ( phaeocystis antarctica ). Quando passam de um modo de vida solitário para uma vida colonial, podem estar na origem de florações planctônicas muito importantes que aparecem em particular no Mar do Norte, no Canal da Mancha / Mar do Norte, em particular no Pas de Calais e na Bélgica , na Holanda, mas também periodicamente até a zona paleártica ou na Austrália como em Mooloolaba na segunda-feira
28 de janeiro de 2013.
Essas florações resultam no aparecimento de colônias flutuantes formando uma espessa mucilagem na água. Essa mucilagem é composta por microestruturas compostas por centenas de células incorporadas em uma matriz de gel de polissacarídeo . Pode interferir na pesca e às vezes forma uma espessa camada de espuma nas praias e coleiras do mar (de cor branco-cinza a acastanhado ou branco-amarelado, de alguns milímetros a algumas dezenas de cm, ou mesmo um metro de altura )

Os Phaeocystis desempenham um papel importante no ciclo global do carbono e do enxofre e nos ciclos biogeoquímicos planetários, sequestrando com eficácia grandes quantidades de CO 2em grandes áreas geográficas. Durante as florações, eles também são os principais emissores de 3-dimetilsulfoniopropionato (DMSP), o precursor do sulfeto de dimetila (DMS), biogenicamente emitido para a atmosfera a uma taxa de cerca de 1,5 × 10 13  gramas de enxofre por ano, o que lhe dá uma papel importante no ciclo global do enxofre, que permite a nucleação de gotas d'água e a formação de grande parte das nuvens que contribuem para a regulação do clima e das chuvas . O ciclo de vida e o regime de crescimento dessas algas ainda são mal compreendidos.

Segundo o estudo do IFREMER em 2004, embora os pescadores já se habituaram a ele e o considerem de origem natural, é um fenômeno mais importante do que antes, mas que já foi observado na Inglaterra em 1923 no estuário do Tamisa. . Não parece ter havido quaisquer observações anteriores relatadas por naturalistas ou cronistas de eras anteriores.
Os pescadores do oeste do Canal da França chamam essas flores de “verdes de maio”, “crasse” (sinônimo de espuma) ou falam em “pegajosas” ou “lodo”.
Do lado inglês, os pescadores falam em suco de tabaco ou suco de baccy, ou em sinais de pescador, ou mesmo em água suja ou fedorenta .

Descrição

Este gênero inclui espécies descritas pela primeira vez pelo biólogo Kornmann em 1955 , caracterizadas por um ciclo de vida complexo e polimórfico.
É observada no ambiente natural de várias formas, incluindo:

• células solitárias suspensas em água. Neste caso as células medem 3 e 8 micrômetros e encontramos duas formas: flageladas e móveis ou não flageladas e se deixando levar pela corrente.
  Esta forma parece ser mais frequente em áreas marinhas oligotróficas (Atlântico, Pacífico e Mediterrâneo)
• colônias de células não flageladas com aparência gelatinosa por serem protegidas por muco . Cada elemento colonial mede de alguns micrômetros a alguns milímetros.
  Esta forma parece característica de áreas eutróficas e rara em áreas onde a coluna de água está permanentemente estratificada. In vitro , a forma colonial também é a mais competitiva em água rica em nutrientes (eutrófica).

O público está mais familiarizado com essas espécies pela espuma branco-cremosa que recobre a água ou se deposita nas praias e rochas do litoral com a vazante . Esta espuma pode tornar-se nauseada quando é espessa (pode atingir ou ultrapassar 2 metros onde o vento e a corrente a acumulam). É formado a partir do muco de algas durante as florações planctônicas que são modificadas por mares muito agitados. Essas florações são cada vez mais comuns de março a junho nas costas eutróficas (especialmente no Canal Leste / Mar do Norte ). Nesses casos, a espécie envolvida geralmente é Phaeocystis pouchetii .

Ecologia e fisiologia

É o único fitoplâncton marinho conhecido por ser capaz de se tornar repentinamente a espécie dominante em todo um ecossistema.

Essas algas são bem conhecidas por sua espetacular proliferação de algas (também conhecida como "floração") na superfície do mar na primavera, favorecida por um excesso de nitratos e / ou fosfatos na água.

Pode ser responsável por mudanças repentinas e importantes na estrutura e funcionamento das cadeias alimentares (planctônicas e bentônicas ), com consequências em termos de biogeoquímica .
No Canal do Leste, onde esta espécie apresenta características invasoras , é - pelos seus surtos de primavera - susceptível de colocar problemas ecológicos mas também económicos (para a pesca e a conquilicultura ), que justificaram o desencadeamento pelo IFREMER e pela ' ULCO de um estudo específico de 2002 a 2006, no âmbito do PNEC (Programa Nacional de Meio Ambiente Costeiro ) intitulado "  Determinismo da proliferação de Phaeocystis e suas consequências no ecossistema Canal Leste-Sul do Mar do Norte  ", da fronteira franco-belga na costa do Pays de Caux .

Divisão

Phaeocystis é um gênero euritérmico e ubíquo que colonizou grande parte do planeta. Várias espécies deste gênero são freqüentemente observadas (com flores de primavera) nas costas do Mar do Norte (Bélgica, Holanda, Alemanha).
Vários autores encontraram mares polares no Ártico ( mar de Barents , mar da Groenlândia , mar de Bering ) e no sul da Antártica ( mar de Ross , mar de Weddell). Também foi encontrado no meio do Atlântico e do Pacífico , e nas costas da Flórida e da Austrália , como no Golfo Pérsico .

São espécies que também podem ser transportadas por longas distâncias nos tanques de lastro de navios mercantes.

Na zona fria, as espécies dominantes são:

• Phaeocystis pouchetii no Ártico;
• Phaeocystis antarctica na Antártica.

Em zonas temperadas, as espécies dominantes seriam:

• Phaeocystis globosa no Atlântico Nordeste (Mar do Norte);
• Phaeocystis pouchetii no Atlântico Noroeste.

Pululações (flores)

Abundâncias significativas podem ser medidas durante as florações (mais de 1.000 células / litro de água do mar, com um registro de mais de 37.106 células / litro na Baía de Somme no início de abril, na costa da Picardia e em Nord-Pas -de- Calais. Por exemplo, Ifremer detectou abundante Phaeocystis nas costas de Boulonnais e Picardia em março eMaio de 2003, e de março a junho de 2003 em Dunquerque .

As causas dos surtos

Os surtos de primavera parecem múltiplos, mas, acima de tudo, dependem da quantidade e proporção de nutrientes:

• Lancelot e seus colegas - em 1987 - então Riegman e sua equipe estimaram que a eutrofização dos litorais (por entradas de nitratos e fosfatos terrígenos, via rios, riachos e precipitação) eram a causa provável das florações de Phaeocystis .
• Cinco anos depois, Riegman et al. - em 1992 - especificou o mecanismo: são as mudanças nas proporções dos nutrientes, e não apenas o seu excesso, que promoveriam essas florações. Condições de temperatura , salinidade e, de acordo com Peperzak em 1993, um suprimento significativo de água doce ( chuvas de primavera, neve derretida) também seriam determinantes para o surgimento de uma floração, mas esses não são os principais fatores de acordo com Lancelot e Verity, estimativa de Lancelot ( 1987, 1995) que certas condições meteorológicas (ventos / marés) favorecem a agregação de colônias revestidas de muco . Este muco pode desempenhar o papel de reservatório de energia e fósforo à noite (quando a fotossíntese não pode ser ativada e durante o dia se o fósforo dissolvido na água se exaure).
• Em 1998, na Holanda, outra equipe identificou uma ligação com uma queda no nível de sílica ( silicatos ) em solução.
• A redeposição de resíduos da floração após a última também tem impactos no ecossistema, incluindo a nitrificação.

Fim dos surtos

A floração geralmente termina tão "abruptamente" quanto apareceu. Este mecanismo parece ter várias explicações:

• desapareceram as condições necessárias para a vida colonial (e / ou esgotou-se um recurso alimentar);
• as colônias são consumidas e / ou competidas por microorganismos auto e heterotróficos (vírus, mesozooplâncton, diatomáceas, ciliados, dinoflagelados, nanoflagelados heterotróficos e vários micróbios que tiveram tempo para se desenvolver às custas do florescimento);
• alguns dos organismos, empurrados pelo vento, encalharam a cada maré;
• a expansão das colônias é retardada pelo acúmulo de detritos inorgânicos que degrada sua estrutura mucilaginosa.
• a agitação da água diminuiu e / ou a colonização de muco e Phaeocystis por micróbios aumenta o peso de certos elementos da colônia, arrastando-os para o fundo ( sedimentação ).
• causa "interna", ligada a uma degradação química do muco pelos micróbios que aí se desenvolvem e / ou por resíduos do metabolismo e catabolismo da colônia fora do período de fotossíntese.

Impactos de surtos

Impactos nas atividades humanas

Surtos fortes dificultam a pesca, especialmente com rede fixa. O uso de redes é mais dificultado do que o arrasto, em especial devido ao entupimento das redes fixas e de malha fina (em particular para a pesca do camarão); os filetes estão obstruídos ou sobrecarregados pelas mucilagens das algas. Os filtros de entrada de água de resfriamento do motor tendem a entupir. Os pescadores relatam que o fenômeno é cada vez mais precoce e prolongado, e que os peixes capturados nessas redes são anormalmente pegajosos e fedorentos e devem ser lavados e relavados pelos pescadores, etc.

Toxicologia, ecotoxicologia

A questão dos impactos toxicológicos ou ecotoxicológicos dessas florações permanece discutida e estudada, como na França no âmbito do PNEC (Programa Nacional de Meio Ambiente Costeiro).

IFREMER cita em seu relatório

• observações de peixes (arenque ou cavala, por exemplo) evitando zonas de floração são citadas por Ifremer;
• efeitos nocivos são observados na criação de moluscos  ;
• um caso documentado de mortalidade de peixes associada a Phaeocystis (muitos salmões cultivados perdidos em 1992 na Noruega durante uma floração de Phaeocystis .
• uma ligação possível ou provável com problemas de eutrofização costeira
• Foi observada sedimentação significativa sem grande crescimento excessivo. Estudos em um fiorde norueguês e ao norte do Mar de Weddell não observaram sedimentação significativa, enquanto uma sedimentação maciça foi observada no Mar de Barents e no Mar de Ross , com consequências locais e globais ainda mal compreendidas e difíceis de prever. Muitos fatores bióticos e abióticos parecem se combinar para explicá-los (profundidade, temperatura, salinidade e composição da água, natureza e força da turbulência e das correntes, formação de agregados, ataques e degradação microbiana da necromassa, pastoreio pelo zooplâncton, lise das células da colônia ...). Em geral, de acordo com os dados disponíveis, em ecossistemas dominados ou afetados por Phaeocystis , no final da floração, a mineralização da necromassa é mais frequentemente pelágica do que bentônica. O destino da sedimentação de células mortas ou excreções de células vivas é objeto de estudos.

Feedbacks climáticos

As colônias na origem dos florescimentos produzem grandes quantidades de gases liberados na água e no ar, incluindo dimetilsulfeto ( DMS ) que é um acidificante e pode desempenhar um papel climático (nucleação da água da chuva, aumento da nebulosidade e, portanto, turvação do albedo ) Ao aumentar as chuvas, este tipo de fenômeno pode resultar em um aumento na lixiviação da terra e, portanto, um aumento na eutrofização das águas costeiras.

Lista de espécies

De acordo com o Registro Mundial de Espécies Marinhas (22 de novembro de 2011)  :

• Phaeocystis antarctica
• Phaeocystis brucei Mangin, 1922
• Phaeocystis giraudii (Derbès & Solier) de Toni, 1895
• Phaeocystis globosa Scherffel, 1899
• Phaeocystis pouchetii (MP Hariot, 1892) G. Lagerheim, 1896
• Phaeocystis scrobiculata Ø. Moestrup, 1979

De acordo com o ITIS (22 de novembro de 2011)  :

• Phaeocystis antarctica Karsten, 1905
• Phaeocystis globosa Scherffel, 1900
• Phaeocystis pouchetii (Hariot) Lagerheim

Genético

Um projeto em andamento visa o sequenciamento genético de Phaeocystis antarctica .

Referências

1. Bem-vindo à página inicial do projeto de sequenciamento do genoma de Phaeocystis antarctica
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44. Registro Mundial de Espécies Marinhas, acessado em 22 de novembro de 2011
45. ITIS , acessado em 22 de novembro de 2011

Veja também

Artigos relacionados

• biologia Marinha
• Ciclo do enxofre
• Plâncton , nanoplâncton
• Flor de algas
• Eutrofização , distroficação

links externos

• (en) Referência Catálogo da Vida  : phaeocystis Lagerheim de 1893 (consultado sobre11 de dezembro de 2020)
• (fr + en) ITIS referência  : phaeocystis Lagerheim de 1893 (+ versão em Inglês )
• (en) Referência Registro Mundial de Espécies Marinhas  : taxon phaeocystis Lagerheim de 1893 ( + lista de espécies )
• (pt) Referência do NCBI  : Phaeocystis ( táxons incluídos )
• Relatório Ifremer (“  O florescimento de Phaeocystis no Canal da Mancha Oriental, perturbações socioeconômicas e / ou ecológicas?  ”Setembro de 2004 Ref: R.INT.DEL / BL / RST / 04/11)

Bibliografia

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