Impact of increasing water temperature on growth, photosynthetic efficiency, nutrient consumption, and potential toxicity of Amphidinium cf. carterae and Coolia monotis (Dinoflagellata)

• Autores: Aldo Aquino Cruz, Yuri B. Okolodkov
• Localización: Revista de biología marina y oceanografía, ISSN 0718-1957, ISSN-e 0717-3326, Vol. 51, Nº. 3, 2016, págs. 565-580
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Impacto del aumento de temperatura sobre el crecimiento, actividad fotosintética, consumo de nutrientes y toxicidad potencial de Amphidinium cf. carterae y Coolia monotis (Dinoflagellata)
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• Resumen
  • español

    A nivel mundial, el aumento de la temperatura en ecosistemas marinos podría beneficiar la formación de florecimientos algales nocivos. Sin embargo, la comprensión de la influencia del aumento de la temperatura sobre el crecimiento de poblaciones nocivas de dinoflagelados bentónicos es prácticamente inexistente. Se investigó el impacto del aumento de la temperatura entre 5 y 30°C en dos cepas de dinoflagelados bentónicos aislados del Fleet Lagoon, Dorset, sur de Inglaterra, y su toxicidad potencial fue determinada a través de dos tipos de bioensayos (mortalidad del copépodo Tigriopus californicus y actividad hemolítica en eritrocitos de pollo). Las cepas crecieron en monocultivos en medio f/2 (agua de mar enriquecida), suministradas con irradiancias de 35 a 70 µmol m-2 s-1 bajo un fotoperiodo de 12:12 h (luz/oscuridad). La abundancia, la eficiencia fotoquímica máxima del fotosistema PSII (Fv/Fm), el consumo de nutrientes (N-NO3+N-NO2 y P-PO4) y las tasas de crecimiento se determinaron a temperaturas entre 5 y 30°C en monocultivos de Amphidinium cf. carterae y Coolia monotis. El aumento de temperatura causó tasas de crecimiento mayores en las dos cepas examinadas. Temperaturas elevadas (25-30°C) se asociaron con el óptimo crecimiento de A. cf. carterae, mientras que la máxima tasa de crecimiento en C. monotis se registró entre 15 y 25°C. Las tasas de crecimiento de A. cf. carterae fueron significativamente mayores a las registradas en C. monotis. El declive de Fv/Fm se asoció con condiciones deficientes de crecimiento para ambas especies. La máxima Fv/Fm no se registró asociada a la temperatura de óptimo crecimiento en ambas especies. La mortalidad del copépodo y el efecto lítico en eritrocitos confirmaron la producción potencial de compuestos nocivos en ambas especies de dinoflagelados.

  • English

    The effect of global warming on marine ecosystems may benefit the formation of harmful algal blooms. However, our understanding of the effect of higher water temperatures on the growth of harmful benthic dinoflagellates in the environment is practically unknown. The effect of increasing water temperatures from 5 to 30°C on the growth of two strains of benthic dinoflagellates (Amphidinium cf. carterae and Coolia monotis) isolated from the Fleet Lagoon, Dorset, south of England, was investigated, and their potential toxicity was assessed using two types of bioassays (mortality of the copepod Tigriopus californicus and haemolytic activity of chicken red blood cells). Benthic dinoflagellate strains were grown in f/2 medium at irradiances of 35-70 µmol m-2 s-1 and under a 12h L:12h D photoperiod. Cell abundance, maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm), nutrient consumption (N-NO3 + N-NO2 and P-PO4), and growth rates were determined in dinoflagellate cultures at growth temperatures between 5 and 30°C. Increasing water temperatures caused increased growth rates of the species. Elevated temperatures (25-30°C) were linked to the optimum growth of A. cf. carterae, while maximal growth rates in C. monotis were recorded between 15 and 25°C. A. cf. carterae had significantly higher growth rates than C. monotis. Declining Fv/Fm values indicated unsuitable growth conditions in culture for both species. The highest Fv/Fm values recorded had no relation to the optimum growth temperature for either species. Copepod mortality and lysis of erythrocytes confirmed that both dinoflagellate species may produce chemical compounds with potentially noxious effects.