Data compilation on the biological response to ocean acidification: environmental and experimental context of data sets and related literature

The exponential growth of studies on the biological response to ocean acidification over the last few decades has generated a large amount of data. To facilitate data comparison, a data compilation hosted at the data publisher PANGAEA was initiated in 2008 and is updated on a regular basis (doi:10.1594/PANGAEA.149999). By January 2015, a total of 581 data sets (over 4 000 000 data points) from 539 papers had been archived. Here we present the developments of this data compilation five years since its first description by Nisumaa et al. (2010). Most of study sites from which data archived are still in the Northern Hemisphere and the number of archived data from studies from the Southern Hemisphere and polar oceans are still relatively low. Data from 60 studies that investigated the response of a mix of organisms or natural communities were all added after 2010, indicating a welcomed shift from the study of individual organisms to communities and ecosystems. The initial imbalance of considerably more data archived on calcification and primary production than on other processes has improved. There is also a clear tendency towards more data archived from multifactorial studies after 2010. For easier and more effective access to ocean acidification data, the ocean acidification community is strongly encouraged to contribute to the data archiving effort, and help develop standard vocabularies describing the variables and define best practices for archiving ocean acidification data.

Dinoflagelados (Peridiniales, Prorocentrales) do microplâncton na plataforma continental e talude do extremo sul do Brasil (inverno 2005, verão 2007)

This study aimed at identifying morpho-species of microplankton dinoflagellates (> 20 μm) of the order Peridiniales and Prorocentrales off Santa Marta Grande Cape, CSMG (SC, 28º 40’ S) and Albardão-Chui, AC ( r S, 34º 40’ S) during oceanographic cruises conducted in winter 2005 and summer 2007. Plankton samples were obtained by vertical net (mesh size 20 μm) hauls preserved with formaldehyde 4% and analyzed using the inverted microscope equipped with a digital camera. The identification of Peridiniales species was based on the number and morphology of thecal plates enhanced with Calco Fluor White M r 2 whenever necessary and the identification of Prorocentrales was based on cell size, shape, presence of apical processes, pore pattern and marks at the intercalary band. We identified 25 species, including Protoperidinium (11), Prorocentrum (6), Corythodinium (3), Podolampas (2), Oxytoxum (2) and Heterocapsa (1). Prorocentrum species were widely distributed on the continental shelf of southern Brazil, while Peridiniales species were mainly found off Albardão-Chui during winter, especially under the influence of the plume of La Plata River. Oxytoxum milneri was the first time recorded in southern Brazil, while Protoperidinium cassum var. cassum , P. curtipes and Heterocapsa triquetra , were first registered in Brazil.

Marine protist diversity in European coastal waters and sediments as revealed by high-throughput sequencing

Although protists are critical components of marine ecosystems, they are still poorly characterized. Here we analysed the taxonomic diversity of planktonic and benthic protist communities collected in six distant European coastal sites. Environmental deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA) from three size fractions (pico-, nano- and micro/mesoplankton), as well as from dissolved DNA and surface sediments were used as templates for tag pyrosequencing of the V4 region of the 18S ribosomal DNA. Beta-diversity analyses split the protist community structure into three main clusters: picoplankton-nanoplankton-dissolved DNA, micro/mesoplankton and sediments. Within each cluster, protist communities from the same site and time clustered together, while communities from the same site but different seasons were unrelated. Both DNA and RNA-based surveys provided similar relative abundances for most class-level taxonomic groups. Yet, particular groups were overrepresented in one of the two templates, such as marine alveolates (MALV)-I and MALV-II that were much more abundant in DNA surveys. Overall, the groups displaying the highest relative contribution were Dinophyceae, Diatomea, Ciliophora and Acantharia. Also, well represented were Mamiellophyceae, Cryptomonadales, marine alveolates and marine stramenopiles in the picoplankton, and Monadofilosa and basal Fungi in sediments. Our extensive and systematic sequencing of geographically separated sites provides the most comprehensive molecular description of coastal marine protist diversity to date.

Réseau national d’observation de la moule bleue Mytilus edulis, MYTILOBS / Campagne 2015

Le réseau national Mytilobs est implanté dans les principales régions mytilicoles du littoral atlantique : Normandie, Bretagne Nord, Bretagne Sud, Pays de Loire et Poitou-Charentes. Les sites d’Agon (Ouest Cotentin), du Vivier (baie du Mont Saint-Michel), de Pont Mahé (baie de Vilaine), de l’Aiguillon et des Roulières (pertuis Breton), d’Yves et de Boyard (pertuis d’Antioche) représentent l'élevage sur bouchot du Nord au Sud. Le site Filière (pertuis Breton) représente l’élevage sur corde, en pleine eau. La mise à l’eau des cheptels sur l’ensemble des sites du réseau, en septembre 2014, s’est faite à partir d’un même lot de moules calibrées (25,54 +/- 0,7mm), captées sur corde dans la baie d’Yves. Les prélèvements trimestriels de la campagne 2015 (septembre 2014 - décembre 2015) sont renforcés par un suivi mensuel entre octobre et juillet. Les mesures de biométrie et les comptages de mortalité sont effectués à chaque sortie. Les points Roulières et Boyard renforcent l’expertise du « phénomène mortalité » apparu en 2014. Des prélèvements histologiques (n=1300) et en cryologie (n=1200) ont renforcé un travail de collaboration établi avec le projet Morbleu. La campagne Mytilobs 2015 est marquée par la forte croissance en longueur des moules durant l’automne 2014. Par contre, la croissance des moules sur Filière est exceptionnellement faible au cours des printemps et automne 2015 avec respectivement -60% et -53% (références réseau REMOULA 2000-2010). Ces faibles performances sur Filière peuvent être reliées aux deux pics de mortalité des printemps et automne 2015 sur ce site. L’évolution du poids sec au travers l’indice scientifique de Walne et Mann révèle une ponte importante sur le site Filière en juin 2015, mais également sur Pont Mahé et le Vivier. Les indices de qualité requis pour la commercialisation des moules sont atteints en juin (STG) dans les principales régions de France suivi par Mytilobs et en juillet sur le Vivier (Label Rouge baie du Mont Saint Michel). Le suivi environnemental indique que les apports des fleuves n’ont pas le caractère exceptionnel de l’hiver 2014, mais la salinité confirme la typologie des sites : euryhalins (Baie de Vilaine, pertuis charentais) et océaniques (Agon et Vivier). En fin d’hiver, la température enregistre un retard de 3 semaines pour atteindre 10°C, température référence au-dessous de laquelle les mortalités (2014 et 2015) ne sont pas apparues. Comme au cours de la campagne Mytilobs 2014, deux familles d’algues phytoplanctoniques : les Diatomophyceae et les Dinophyceae représentent près de 99% de l’effectif dénombré. Parmi les 5 saisons étudiées, les automnes 2014 et 2015 sont les périodes de l’année où les concentrations algales disponibles sont environ 10 fois plus faibles que durant les autres périodes. Un référentiel sur les mortalités de la moule bleue a été établi à partir des données de mortalité du réseau REMOULA (2000-2010). Entre 0% et 22%, les mortalités sont classées comme « habituelles » ; entre 22% et 34% elles deviennent « inhabituelles » ; supérieures à 34%, elles sont dites « exceptionnelles ». Seules les mortalités de moules sur les sites Filière (51%) et Roulières (38%) du pertuis Breton sont classées comme « exceptionnelles » en 2015. En 2014 les mortalités de la plupart des sites mytilicoles des pertuis charentais étaient « exceptionnelles ». Les mortalités sont « inhabituelles » sur les sites de Boyard (23%) et d’Aiguillon (22%) et « habituelles » sur Agon (corrigé de la prédation par les perceurs) (20%), Pont Mahé (18%), Yves (14%), Le Vivier (9%). En 2015, des analyses histologiques ont été réalisées entre février et juillet pour : l’étude de maturation sexuelle, la recherche de parasites et l’identification de granulomes inflammatoires sur des sites contrastés en mortalités (Filière, Roulières, Yves, Pont Mahé et Vivier). Outre l’absence de Marteilia refringens, la présence de Mytilicola intestinalis est confirmée sur tous les sites notamment Yves (50%) et Le Vivier (70%). L’étude des stades de maturation des moules sur les différents sites du réseau montre que la maturation sexuelle a bien lieu entre mars et juin 2015. En 2015 les mortalités les plus fortes apparaissent sur Filière et Roulières en avril et en mai alors que les moules sont en gamétogénèse active, avant la période de ponte principale. Une observation centrée sur la période février-juillet a mis en évidence la présence de granulomes inflammatoires. Dans le cas des pertuis charentais (Filière et Roulières) cette présence concorde avec le phénomène de mortalités « exceptionnelles » de moules pour lequel des bactéries pathogènes du groupe Splendidus semblent bien impliquées.