The Brown algae Sargassum muticum in the Atlantic coast of Morocco: new record in Africa and risks of its potential expansion to nearby areas

Centro de Biodiversidad y Gestión Ambiental, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Las Palmas, Spain

Identification of DNA motifs within the 5’UTR of the ornithine decarboxylase gene (GiODC) in the red seaweed Grateloupia imbricata

[ES]El desarrollo de las estructuras reproductoras (cistocarpos) en macroalgas rojas se ve afectado por factores abióticos (fotoperiodo, salinidad…) y endógenos (reguladores del desarrollo como el etileno o las poliaminas (PAs)); siendo estas últimas las principales responsables de la inducción del cistocarpo. Las PAs son moléculas ubícuas sintetizadas a través de una reacción enzimática mediada por la enzima ODC; por lo que conocer los mecanismos reguladores a nivel transcripcional del gen ODC es clave para el conocimiento del proceso reproductivo. Así, en el presente estudio se han identificado in silico diversos motivos conservados en la región 5 'UTR del gen ODC en la macroalga roja Grateloupia imbricata (GiODC) y se discute brevemente su presencia y posible implicación en diversos procesos metabólicos.

Ecología y estatus trófico del erizo de mar Diadema antillarum (Philippi, 1845) en los fondos rocosos de las Islas Canarias (Gran Canaria, España)

La explosión demográfica de erizo Diadema antillarum en los ecosistemas sumergidos rocosos del litoral canario está provocando una intensa desertización, generando los popularmente conocidos como fondos de “blanquizales” debido al color blanco que adquiere el recubrimiento calcáreo. Se analizaron los parámetros morfométricos, de densidad poblacional, ecología trófica e interacción específica de la especie de erizo D. antillarum (Philippi, 1845) durante los años 2005, 2006 y 2007 en los fondos rocosos de la isla de Gran Canaria, Islas Canarias, España. Se evaluaron cuatro blanquizales con diferente orientación geográfica y con características bióticas y abióticas distintas, lo que permitió analizar el papel trófico de D. antillarum bajo diferentes condiciones; además de la evaluación de la biomasa de las especies algales halladas en los fondos rocosos donde habita la especie. El estudio hace un especial énfasis en la evaluación de la distribución, discriminación y selección de las diversas fuentes algales consumidas por Diadema antillarum a través de un seguimiento de la asimilación de los productores primarios por los consumidores, mediante el uso de los isótopos estables 13C y 15N Los resultados no mostraron una variación estacional de la morfometría de D. antillarum. Sin embargo, si existe una variación respecto al tamaño del erizo con la profundidad. La especie mostró una disminución de su tamaño cuanto mayor era la profundidad. Asimismo los resultados exhibieron una correlación negativa entre la densidad poblacional de D. antillarum y el tamaño del erizo. Hay una clara tendencia a hallar las tallas pequeñas de erizos conforme aumenta la maduración o desarrollo de los blanquizales. Se encuentran tallas menores cuando la densidad de erizos supera los 5 erizos • m-2. La mayor densidad promedio encontrada en este estudio fue de 12, 83 erizos • m-2 y la talla menor fue de un diámetro de caparazón menor a 2 cm y un ancho de la linterna de Aristóteles de 0,8 cm; la categoría de diámetro de caparazón más abundante fue la comprendida en el rango de 3,5-5,4 cm. Las firmas isotópicas de la fuentes algales y del músculo de D. antillarum mediante el uso de modelos de mezcla permitieron concluir que en términos generales el género Laurencia resultó un constituyente principal en la dieta de D. antillarum en los diferentes blanquizales; los géneros Colpomenia, Padina, Sargassum, Hypnea, y Jania son constituyentes importantes en la dieta de D. antillarum cuando habita en sustratos de blanquizales desarrollados (maduros), de la misma forma que Dictyota, Zonaria, Liagora, Lobophora, y Stypocaulon constituyen fuentes importantes en los blanquizales menos desarrollados (inmaduros), mostrando un alto grado de solapamiento de fuentes. D. antillarum presentó una asimilación diferencial, independientemente de la disponibilidad del alimento. La dieta de D. antillarum refleja una composición algal específica dependiendo de la etapa de maduración del blanquizal El estudio proporciona una herramienta cuantitativa que permite separar ambientes diferentes - hábitats que experimentan diferentes grados de perturbación- a través de la evaluación de una asimilación diferencial de las algas por parte de D. antillarum.

Effects of increased CO2 levels on growth, photosynthesis, ammonium uptake and cell composition in the macroalga Hypnea spinella (Gigartinales, Rhodophyta)

[EN] The red seaweed Hypnea spinella (Gigartinales, Rhodophyta), was cultured at laboratory scale under three different CO2 conditions, non-enriched air (360 ppm CO2)and CO2-enriched air at two final concentrations (750 and 1,600 ppm CO2), in order to evaluate the influence of increased CO2 concentrations on growth, photosynthetic capacity, nitrogen removal efficiency, and chemical cellular composition. Average specific growth rates of H. spinella treated with 750 and 1,600 ppm CO2-enriched air increased by 85.6% and 63.2% compared with non-enriched air cultures. CO2 reduction percentages close to 12% were measured at 750 ppm CO2 with respect to 5% and 7% for cultures treated with air and 1,600 ppm CO2, respectively. Maximum photosynthetic rates were enhanced significantly for high CO2 treatments, showing Pmax values 1.5-fold higher than that for air-treated cultures. N–NH4+ consumption rates were also faster for algae growing at 750 and 1,600 ppm CO2 than that for non-enriched air cultures. As a consequence of these experimental conditions, soluble carbohydrates increased and soluble protein contents decreased in algae treated with CO2-enriched air. However, internal C and N contents remained constant at the different CO2 concentrations. No significant differences in data obtained with both elevated CO2 treatments, under the assayed conditions, indicate that H. spinella is saturated at dissolved inorganic carbon concentrations close by twice the actual atmospheric levels. The results show that increased CO2 concentrations might be considered a key factor in order to improve intensively cultured H. spinella production yields and carbon and nitrogen bioremediation efficiencies.

Biogenic habitat structure provided by temperate macroalgae change along a latitudinal gradient in ocean climate

[EN] Global warming is affecting all major ecosystems, including temperate reefs where canopy-forming seaweeds provide biogenic habitat. In contrast to the rapidly growing recognition of how climate affects the performance and distribution of individuals and populations, relatively little is known about possible links between climate and biogenic habitat structure. We examined the relationship between several ocean temperature characteristics, expressed on time-scales of days, months and years, on habitat patch characteristics on 24 subtidal temperate reefs along a latitudinal gradient (Western Australia; ca 34 to 27º S). Significant climate related variation in habitat structure was observed, even though the landscape cover of kelp and fucalean canopies did not change across the climate gradient: monospecific patches of kelp became increasingly dominant in warmer climates, at the expense of mixed kelp-fucalean canopies. The decline in mixed canopies was associated with an increase in the abundance of Sargassum spp., replacing a more diverse canopy assemblage of Scytothalia doryocarpa and several other large fucoids. There were no observed differences in the proportion of open gaps or gap characteristics. These habitat changes were closely related to patterns in minimum temperatures and temperature thresholds (days > 20 °C), presumably because temperate algae require cool periods for successful reproduction and recruitment (even if the adults can survive warmer temperatures). Although the observed habitat variation may appear subtle, similar structural differences have been linked to a range of effects on canopy-associated organisms through the provision of habitat and ecosystem engineering. Consequently, our study suggests that the magnitude of projected temperature increase is likely to cause changes in habitat structure and thereby indirectly affect numerous habitat-dependent plants and animals

Colonization of gastropods on subtidal reefs depends on density in adjacent habitats, not on disturbance regime

[EN] Habitats dominated by algal canopies are often altered by physical disturbances of varying severity, changing environmental conditions and biological processes. We used Artificial Seaweed Units (ASUs) to test whether severity of physical disturbances on algal canopies affects the post-disturbance colonization of gastropods on subtidal reefs. Specifically, we examined patterns of assemblage structure of gastropods to test the hypothesis that the extent and intensity of canopy removal affects the post-disturbance colonization of ASUs, testing the consistency of these effects among four regions encompassing a 68 latitudinal gradient in southwestern Australia. Because adjacent habitats can act as a source of new colonists (either as drifting migrants or as a source of propagules) from the perimeter surrounding perturbed areas, we also predicted that patterns of colonization (types and total abundances of colonizers) were influenced by the available pool of individuals at the scale of reefs. Three reefs were selected within each region. On each reef, ASUs were placed in the centre of circular canopy clearings of different size (0, 3, 13 and 50 m2) and intensity (50% vs 100%), and retrieved after 3 months. Resulting assemblages occupying the ASUs were quantitatively representative of the adjacent (undisturbed), algal-associated, assemblages at the scale of reef. Within reefs, recruited assemblages largely mimicked those associated with erect red algae. However, neither disturbance size nor intensity affected the colonization patterns across reefs and regions. These results suggest that algal-associated gastropods, regardless of the prevalent mode of dispersion, are resilient to physical disturbances to canopies across broad geographical regions as long as the pool of potential colonists is maintained. A high dispersal ability of gastropods likely ensures a quick colonization of recovering algal habitats.