Scientia Marina (E-Journal)
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Determinación de toxinas paralizantes en el jurel (Trachurus trachurus) durante una proliferación de Gymnodinium catenatum: la prevalencia de decarbamoilsaxitoxina en la red trófica marina
Get PDFThis study reports the accumulation of paralytic shellfish toxins (PSTs) in Atlantic horse mackerel (Trachurus trachurus) over a bloom of the toxigenic dinoflagellate Gymnodinium catenatum. High levels of toxins, up to 4800 μg STXeq kg–1, were registered at the peak of the bloom (5.0 103 cells l–1). The suite of individual PSTs was examined. Decarbamoylsaxitoxin (dcSTX) and B1 constituted nearly 90% of toxins (on a molar basis) determined in mackerel. This profile of toxins markedly differs from the known profile of toxins produced by G. catenatum strains isolated from the Portuguese coast, which is dominated by N-sulfocarbamoyl toxins, in particular the C1+2 toxins. The prevalence of the potent dcSTX in the pelagic environment and its transfer through the marine food web is highlighted in this study. Atlantic horse mackerel is identified as a high potential vector of PSTs along the Portuguese coast. This fish species has a central position in the marine food web, being an important predator of zooplankton and at the same time an important diet item of top predators. This study reveals bioaccumulation values that are important for evaluating potential impacts of blooms of PST-producing dinoflagellates on marine ecosystems or their components, such as fish.Este estudio reporta la acumulación de toxinas paralizantes de molusco (PSP) en las muestras de jurel (Trachurus trachurus) durante una proliferación do dinoflagelado Gymnodinium catenatum. Los altos niveles de toxinas PSP, alcanzando un valor máximo de 4800 μg STXeq kg–1, se determinaron en el pico de la proliferación (5.0 103 células l–1). El perfil de toxinas se examinó y se reveló que los compuestos dcSTX y B1 constintuían casi 90% de las toxinas (en base molar) encontrados en las muestras de jurel. Este perfil difiere claramente del perfil de toxinas conocido en cepas de G. catenatum aisladas de la costa portuguesa, que está dominado por toxinas N-sulfocarbamoyl, en particular las toxinas C1+2. Este trabajo muestra la prevalencia de dcSTX el ambiente pelágico y la transferencia de este compuesto a través de la cadena alimentaria. El jurel se identifica como un potencial vector de las toxinas PSP a lo largo de la costa portuguesa. Esta especie de pez tiene una posición central en la cadena alimentaria marina, siendo un importante depredador de zooplancton y, al mismo tiempo un elemento importante de la dieta de los depredadores superiores. Este estudio contribuye con valores ecológicos relevantes para evaluar los potenciales impactos de las proliferaciones de dinoflagelados productores de PST en los ecosistemas marinos o sus componentes, como los peces
Las características de LIW: un malentendido asombroso
Get PDFLevantine Intermediate Water (LIW) is a warm salty water formed in one out of four main zones of dense water formation in the Mediterranean Sea. LIW spreads as a density current and first appears on a ϴ-S diagram as a sharp peak that then smoothens out, often leading to the so-called “scorpion-tail” image with a ϴ (S) maximum above (below) the expected core. Both maxima have always been considered, somewhat fuzzily (even by us), as LIW characteristics without having ever been analysed theoretically. We question neither the “scorpion-tail” image nor the “core-method” nor qualitative analyses of either LIW or other waters characterized by similar extrema. But data from the Strait of Gibraltar demonstrate that characterizing and/or delimiting LIW by these maxima gives LIW a much greater importance than it actually merits so all quantitative analyses of LIW musts be reconsidered. Calculations made as simple as possible to simulate a warm salty layer of intermediate water (IW) mixing with waters lying above and below suggest that these maxima i) can be understood only when all three waters are considered together, ii) can evolve in different ways, iii) generally tend to move from the core of the IW layer outwards, and hence iv) can neither characterize nor delimit the IW in any way. Actual simulations with more sophisticated parameterizations are obviously needed. In addition, we suggest that what has to date been called LIW in the western basin in fact represents all intermediate waters formed in all zones of dense water formation in the eastern basin, i.e. not only Levantine waters but also, in particular, Aegean/Cretan waters. To provide a logical counterpart to WIW (Western Intermediate Water), we therefore suggest that, from the Channel of Sicily downstream, LIW should be renamed Eastern Intermediate Water (EIW).El Agua Levantina Intermedia (LIW) es una masa de agua caliente y salada que se forma en el Mediterráneo Oriental. Se esparce como una corriente de densidad y aparece en un diagrama ϴ-S como un pico pronunciado que se va suavizando, produciendo a menudo una imagen de “cola de escorpión” con un máximo de ϴ (S) por encima (por debajo) del nivel esperado de su núcleo. Ambos máximos se han considerado siempre, de forma algo difusa, como características definidoras de LIW sin haber sido analizados nunca teóricamente. No cuestionamos aquí ni la imagen de “cola de escorpión” ni el “método del núcleo” ni los análisis cualitativos de LIW ni de otras masas de agua caracterizadas por extremos similares. Pero datos obtenidos en el Estrecho de Gibraltar demuestran que caracterizar y/o limitar LIW por estos máximos otorga a esta masa de agua una importancia mucho mayor que la que tiene en realidad, con lo cual todos los análisis cuantitativos de LIW hechos hasta ahora deben ser reconsiderados. Cálculos hechos de la forma más simple posible para simular una capa de agua intermedia (IW) caliente y salada mezclándose con las aguas que tiene por encima y por debajo sugieren que estos máximos i) sólo pueden entenderse cuando se consideran las tres aguas conjuntamente, ii) pueden evolucionar de formas distintas, iii) generalmente tienden a desplazarse desde el núcleo de la capa de IW hacia afuera, y en consecuencia iv) no pueden caracterizar ni delimitar a la propia IW de ninguna manera. Obviamente estas conclusiones hay que confirmarlas con simulaciones completas que usen parametrizaciones más sofisticadas. Además sugerimos que lo que hasta ahora se ha llamado LIW en la cuenca occidental, en realidad representa al conjunto de las aguas intermedias formadas en todas las zonas de formación de agua densa de la cuenca oriental, es decir no sólo en la Levantina sino también, y en particular, en la Egea/Cretense. Para tener un equivalente de la WIW (Agua Intermedia Occidental), sugerimos que a partir del Canal de Sicilia, el agua intermedia procedente de la cuenca oriental sea llamada EIW (Agua Intermedia Oriental) en lugar de LIW
Estrategia reproductiva y fecundidad en corvinas Argyrosomus regius Asso, 1801 (Pisces: Sciaenidae): Implicaciones en programas de repoblación
Get PDFBecause the meagre (Argyrosomus regius) is not currently found around the Balearic Islands (western Mediterranean), the Balearic government is carrying out a restocking programme to recover its population. The success of this programme is critically dependent on improved knowledge of the meagre’s life cycle, and particularly its reproductive biology. Data on key reproductive parameters based on both reared and wild specimens are reported here. Histological examinations and gonadosomatic indices from 342 reared specimens demonstrated that 1) the potential reproductive season ranged from April to June and peaked in May, and 2) length at maturity (L50) was 49.3 cm for males and 57.2 cm for females, age at maturity (A50) was 2.7 years for males and 3.5 years for females, and weight at maturity (W50) was 1396 g for males and 1892 g for females. Histological examinations of 37 wild fish from Cádiz (SW Spain) demonstrated that the meagre has determinate fecundity. The annual potential fecundity of reared females ranged from 0.9 to 4.2 million oocytes, which is exponentially dependent upon female size.La corvina (Argyrosomus regius) actualmente no se encuentra en las Islas Baleares (Mediterráneo Occidental) y, por tanto, se están realizando esfuerzos para recuperar su población a través de un programa de repoblación que se está llevando a cabo por el Gobierno Balear. El éxito del programa de recuperación depende fundamentalmente de la mejora de los conocimientos del ciclo de vida de la corvina, y en particular de su biología reproductiva. Este estudio presenta datos sobre los principales parámetros reproductivos de la especie, basándose tanto en ejemplares criados en cautividad como salvajes. Los exámenes histológicos e índices gonadosomáticos de 342 especímenes criados en cautividad demostraron lo siguiente: 1) la potencial época de puesta se extendió de abril a junio y alcanzó su punto máximo en mayo, y 2) la talla de madurez (L50) fue de 49.3 cm para los machos y 57.2 cm para las hembras, la edad de madurez (A50) fue de 2.7 años para los machos y 3.5 años para las hembras, y el peso de madurez (W 50) fue de 1396 g para los machos y 1892 g para las hembras. Los exámenes histológicos de 37 peces salvajes procedentes de Cádiz (SO de España) demostraron que la corvina tiene fecundidad determinada. La fecundidad potencial anual de las hembras criadas en cautividad, la cual está exponencialmente relacionada con el tamaño de la hembra, osciló entre 0.9 y 4.2 millones de ovocitos
Avances recientes en la caracterización de la mesoescala en la cuenca mediterránea occidental: sinergias entre altimetría y otros sistemas de observación
Get PDFSatellite altimetry is a key component of the global observing system and plays a major role in the study of the mesoscale processes that drive most of the ocean circulation variability at middle and high latitudes. However, satellite altimetry alone provides only surface information at a limited spatio-temporal resolution. To address these limitations and to better describe the mesoscale three-dimensional variability, it is necessary to complement altimetry data with additional remote and in situ measurements. This study provides an update of the recent advances in the study of the mesoscale variability using a combination of altimetry and other independent observations, with an emphasis on the results obtained for the western Mediterranean Sea. The circulation in this area is complex because of the presence of multiple interacting scales, including basin-scale, sub-basin–scale and mesoscale structures. Thus, characterizing these processes requires high-resolution observations and multi-sensor approaches. Accordingly, multi-platform experiments and analyses have been designed and undertaken in the different sub-basins of the western Mediterranean Sea. These studies have demonstrated the advantages of synergetic approaches that use a combination of observation techniques and are able to resolve different spatio-temporal scales with the aim of better understanding mesoscale dynamics.La altimetría satelitaria es una componente clave del sistema de observación global y juega un papel importante en el estudio de los procesos de mesoescala que impulsan la mayor parte de la variabilidad de la circulación oceánica en las latitudes medias y altas. Sin embargo, la altimetría por satélite sólo proporciona información superficial y con una resolución espacio- temporal limitada. Para hacer frente a estas limitaciones, es necesario complementar los datos de altimetría con otras medidas. Este estudio proporciona una actualización de los avances recientes en el estudio de la variabilidad de mesoescala utilizando una combinación de observaciones altimétricas con otros datos independientes en el Mediterráneo Occidental. La circulación en esta zona es compleja debido a la presencia de múltiples escalas interactuando entre ellas: cuenca, sub-cuenca y estructuras de mesoescala. Por tanto, la caracterización de estos procesos requiere de alta resolución en las observaciones y de enfoques multi-sensoriales. En este trabajo, presentamos una revisión de diversos experimentos multi-plataforma que se han diseñado y llevado a cabo en los diferentes sub-cuencas del Mediterráneo occidental durante los últimos años. Estos estudios han demostrado las ventajas de los enfoques sinérgicos y métodos innovadores que utilizan una combinación de técnicas de observación, y que son capaces de mejorar nuestra comprensión de la dinámica de mesoescala
Fluctuaciones estacionales de algunas características biológicas de la invasora Caprella scaura en el Mar Piccolo de Taranto (mar Jónico, sur de Italia).
Get PDFCaprella scaura is an epifaunal amphipod crustacean that originates in the western Indian Ocean and has spread throughout the world, but very little is known about fundamental aspects of its biology. This paper is the first presentation of its life history traits in an invaded region. The study was conducted in the Mar Piccolo basin (southern Italy, Ionian Sea), over a one-year period. All biological parameters showed a strong seasonal pattern, breeding peaked twice during the year and the number of eggs in the ventral brood pouch ranged from 5 to 72. The sex ratio was generally close to 1:1. A strong correlation between total length of ovigerous females and number of eggs was observed. The mean length of both mature males and mature females was 10.63 and 7.70 mm, respectively. The results of this study showed that the population dynamics of this species was not dissimilar to that of other caprellids or marine epifaunal Crustacea. This caprellid has given rise to a stable population in the Mar Piccolo; it was present all year round in the study area but its density suggests that it is not yet a strong invader.Caprella scaura es un crustáceo anfípodo originario del Océano Índico occidental, que se ha extendido por todo el mundo. Sin embargo, poco se conoce sobre la biología de la especie. Este artículo es un primera presentación de algunas características de la especie en una región invadida. El estudio se realizó en la cuenca del Mar Piccolo (sur de Italia, Mar Jónico) durante un año. Todos los parámetros biológicos mostraron un patrón estacional con picos reproductivos en dos ocasiones durante el año y con un número de huevos entre 5 y 72. La proporción de sexos estuvo en torno 1:1. Se observó una fuerte correlación entre la longitud total de hembras ovígeras y el número de huevos. La longitud media de las hembras y los machos maduros fue 10.63 y 7.70 respectivamente. Los resultados de este estudio mostraron que la dinámica poblacional de esta especie no es muy distinta al resto de crustáceos caprélidos. Se puede hablar de una población estable en el Mar Piccolo, ya que estuvo presente durante todo el año en el área estudiada, sin embargo su densidad sugiere que no parece ser un invasor fuerte aún
Estimación de la proporción de sexos de crías de tortugas marinas caguama, mediante la duración de incubación y temperatura de los nidos en las playas de Sirte (Libia)
Get PDFHatchling sex ratios in loggerhead marine turtles (Caretta caretta) were estimated on the beaches near Sirte (Libya), using two methods: incubation duration and nest mean temperature during the middle third of the incubation period. Electronic temperature/humidity loggers were deployed at a total of 13 selected nests at Al-Ghbeba, Al-Thalateen, west of Al- Thalateen, Shash and Al-Arbaeen. The incubation period ranged from 47 to 58 days and average temperature ranged from 29°C to 31.8°C. The maximum temperature during this period increased to between 0.6°C and 3.5°C, while the mean temperature also increased during the middle third of the incubation period compared with the first third and continued to increase during the last third. As expected, this study showed that the temperature in the nest decreased with increasing depth of the nest. The results showed a female-dominated sex ratio at 85.4% on the basis of incubation duration and 70.4% on the basis of mean temperature. These findings support the reported highly female-skewed sex ratios in the Mediterranean and elsewhere.Se ha efectuado una estimación de proporción de sexos en las crías de tortugas marinas caguama (Caretta caretta) en las playas cerca de Sirte (Libia) utilizando dos métodos: la duración de la incubación y la temperatura media del nido durante el segundo tercio del período de incubación. Se registraron electrónicamente los valores de temperatura/humedad en un total de 13 nidos seleccionados en Al-Ghbeba, Al-Thalateen, zona oeste de Al-Thalateen, Shash y Al-Arbaeen. El período de incubación varió desde 47 hasta 58 días y la temperatura media osciló desde 29 hasta 31.8°C. La temperatura máxima durante este período aumentó entre 0,6 y 3.5°C, mientras que la temperatura media también aumentó durante el segundo tercio del período de incubación en comparación con el primer tercio y siguió aumentando durante el último tercio. Como era de esperar, este estudio mostró que la temperatura en el nido disminuyó con el aumento de la profundidad de la jerarquía. Los resultados basados en la duración de la incubación mostraron una sex-ratio en favor de las hembras del 85.4%, mientras que este valor fue del 70.4% si los resultados se basaban en la temperatura media. Estos datos concuerdan con los estudios efectuados en el Mediterráneo y en otras zonas, en los que se aprecia una sex-ratio altamente sesgada en favor de las hembras
Variabilidad interespecífica de disruptores endocrinos y estrés oxidativo en dos especies de bivalvos de la Ría Formosa (costa sur de Portugal)
Get PDFEstuaries are highly productive ecosystems that have been increasingly affected by anthropogenic activities. In this study, the presence of endocrine disrupting compounds (EDCs) and their relation to oxidative stress were assessed in two bivalve species (mussels Mytilus galloprovincialis and clams Ruditapes decussatus) from the Ria Formosa Lagoon (south Portugal). We applied the alkali-labile phosphate (ALP) assay to determine vitellogenin-like protein levels, and the lipid peroxidation (LPO) method to assess oxidative damage. Mussels and clams exhibited the same pattern of ALP concentrations, with no differences between genders and higher levels in winter. R. decussatus showed higher ALP values than M. galloprovincialis, possibly associated with a stronger responsiveness of clams to EDCs or due to the influence of the reproductive cycle. Mussels exhibited a more evident seasonal effect for LPO, indicating that these organisms are more influenced by seasonal fluctuations in the water column compared to the sediment-associated clams. Both species appear to be under the influence of EDC exposure (which could induce Vg-like protein synthesis) and oxidative stressors (leading to lipid peroxidation) in the Ria Formosa Lagoon, particularly in winter, reflecting the presence of different contaminants in Ria Formosa and environmental changes, as well as complex interactions between them.Los estuarios son ecosistemas altamente productivos afectados por actividades antropogénicas. En este trabajo, la presencia de compuestos disruptores endocrinos (EDCs) y su relación con estrés oxidativo se ha evaluado en los bivalvos Mytilus galloprovincialis y Ruditapes decussatus en la laguna Ría Formosa (Portugal). Se utilizó el ensayo de fosfatos lábil alcalinos (ALP) para determinar los niveles de proteína tipo-vitelogenina y el método de peroxidación lipídica (LPO) para evaluar los daños oxidativos. Ambas especies exhibieron el mismo patrón de concentración de ALP: no hubo diferencias entre sexos pero si niveles más altos en invierno. R. decussatus presentó valores mayores de ALP que M. galloprovincialis posiblemente asociados a una capacidad de respuesta más elevada a los EDCs o al estado del ciclo reproductor. Los mejillones, al no estar asociados al sedimento como las almejas, mostraron variaciones estacionales en las concentraciones de LPO, indicando mayor sensibilidad a fluctuaciones ambientales en la columna de agua. Ambas especies parecen estar influenciadas (principalmente en invierno) por EDCs (posiblemente induciendo la síntesis de proteína tipo-vitelogenina) y factores de estrés oxidativo (activando la peroxidación lipídica); lo que refleja la presencia de diferentes contaminantes en la Ría Formosa y los cambios ambientales, así como las complejas interacciones entre ellos
La turbulencia como mecanismo forzante de la distribución vertical del plancton en el océano subsuperficial
Get PDFVertical distributions of turbulent energy dissipation rates and fluorescence were measured simultaneously with a high-resolution micro-profiler in four different oceanographic regions, from temperate to polar and from coastal to open waters settings. High fluorescence values, forming a deep chlorophyll maximum (DCM), were often located in weakly stratified portions of the upper water column, just below layers with maximum levels of turbulent energy dissipation rate. In the vicinity of the DCM, a significant negative relationship between fluorescence and turbulent energy dissipation rate was found. We discuss the mechanisms that may explain the observed patterns of planktonic biomass distribution within the ocean mixed layer, including a vertically variable diffusion coefficient and the alteration of the cells’ sinking velocity by turbulent motion. These findings provide further insight into the processes controlling the vertical distribution of the pelagic community and position of the DCM.Las distribuciones verticales de la tasa de disipación de la energía turbulenta y de la fluorescencia han sido medidas simultáneamente usando un microperfilador de alta resolución en cuatro regiones oceánicas distintas, desde zonas templadas a polares y desde regiones costeras al océano abierto. Valores altos de fluorescencia, conformando un máximo profundo de clorofila (MPC) fueron detectados habitualmente en regiones poco estratificadas de la columna de agua y justo por debajo de capas con valores máximos de la tasa de disipación de la energía turbulenta. En las cercanías del MPC se encontró una relación estadísticamente significativa y negativa entre los valores de fluorescencia y energía turbulenta. En este trabajo se discuten los posibles mecanismos que pueden explicar estas relaciones, incluyendo el efecto de la variación vertical del coeficiente de difusión y la posible alteración de la velocidad de sedimentación de las células de fitoplancton por el movimiento turbulento. Estos resultados proporcionan un mayor conocimiento sobre los procesos que controlan la distribución vertical de la comunidad pelágica y la posición de los MPC
Evolución estacional de clorofila-a, y cianobacteria (Prochlorococcus y Synechococcus) en la parte noroccidental de la plataforma continental del golfo de Cádiz: relación con las propiedades termohalinas y de nutrientes
Get PDFThe seasonal evolution of nutrients, chlorophyll-a (chl-a) and cyanobacteria (Synechococcus and Prochlorococcus) on the northeast continental shelf of the Gulf of Cádiz was observed during four cruises in summer and autumn 2006 and winter and spring 2007. Samples were collected to determine the distribution of chl-a and cyanobacteria abundance and to analyse their coupling with thermohaline and chemical properties in the gulf region. Surface nutrient distributions showed clear seasonal variability. Maximum levels were recorded for the entire study region during winter due to winter mixing and the strong influence of the Guadalquivir River and Bay of Cádiz outflow. Maximum chl-a levels were reached during spring for the entire region and for the entire water column. Minimum values of chl-a were observed during summer, under prevailing oligotrophic conditions, and winter when in spite of relatively high nutrient concentrations, phytoplankton growth was probably light-limited. The distribution of both cyanobacteria populations also varied seasonally in association with the oceanographic conditions. Prochlorococcus maximum cell abundance was observed at the sea surface during the four cruises, except in the northern region during summer. However, Synechococcus showed a maximum concentration at the sea surface in autumn and winter and at the subsurface chlorophyll maximum in autumn and spring.Durante cuatro campañas, verano y otoño 2006 e invierno y primavera 2007, se examinó la evolución estacional de nutrientes, clorofila-a (chl-a) y cianobacterias en la parte noroccidental de la plataforma continental del Golfo de Cádiz. Se tomaron muestras para el analisis de la distribución de chl-a y cianobacterias y para analizar su acoplamiento con las propiedades termohalinas y químicas en la región del golfo. La distribución superficial de nutrientes presentaba una clara estacionalidad, de hecho las máximas concentraciones se registraron en toda el área de estudio durante el invierno debido a la mezcla invernal y a la fuerte influencia del los aportes del rio Guadalquivir y la Bahía de Cádiz. Los máximos niveles de chl-a se alcanzaron en primavera en toda la región y en toda la columna de agua. Mínimos valores de chl-a se observaron en verano, cuando prevalecían condiciones oligotróficas y en invierno cuando, a pesar de una alta concentración de nutrientes, el crecimiento del fitoplancton estaba limitado por la luz. La distribución de ambas poblaciones de cianobacterias varió tambien estacionalmente asociada a las condiciones oceanográficas. La máxima abundancia de células de Prochlorococcus se observó en aguas superficiales durante las cuatro campañas, a excepción de la región norte en verano. Por otro lado, Synechococcus presentó la maxima concentración en aguas superficiales en otoño y invierno y en el máximo de clorofila subsuperficial en otoño y primavera