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A benthic mucilage event in North-Western Mediterranean Sea and its possible relationships with the summer 2003 European heatwave: short term effects on.

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1 A benthic mucilage event in North-Western Mediterranean Sea and its possible relationships with the summer 2003 European heatwave: short term effects on littoral rocky assemblages GALLIMARD Lilas MAAOUI Dorra Schiaparelli S., Castellano M., Povero P., Sartoni S., Cattaneo-Vietti R., 2003

2 Bloom mucilagineux à Portofino (Italie) Phénomène précédé par une augmentation de la température en Europe (2003) Quel est limpact présumé de laugmentation de la température de leau sur les organismes benthiques? Le problème

3 Site détude Carte du site détude dans la Mer Ligure Mer Ligure Site détude (50 m de linéaire côtier)

4 SS Mucilage DS Période détude : fin mai – juillet SS Shallow System : -12 m DS Deeper System : -20 m

5 Fin juinJuillet Pinna nobilis JuinMi-mai Évolution du phénomène

6 Contexte thermique Profils de la température (°C) dans la colonne deau à Portofino Températures (°C) mi-maiTempératures (°C) fin juinTempératures (°C) fin août Profondeur (m)

7 Composition du mucilage 10µm Acinetospora crinita (DS et SS)

8 Zosterocarpus oedogonium (40m)

9 Caractérisation des deux systèmes + de dégradation dans le DS + daccumulation de mucilage et dorganismes photosynthétiques dans le DS gradient spatiotemporel dans la formation et la dégradation de mucilage allant du SS au DS

10 Transfert à plus de 40m de profondeur Filets de mucilage Mucilage in situ Mucilage et MPOs détachés Évènements de juin Évènements de juillet SS DS

11 Effets du mucilage sur les organismes benthiques Arrachage des MPOs estimé à 36.7% de leur biomasse Les espèces les plus touchées : Cystoseiretum zosteroides, Halopteris filicina, Dictyota dichotoma

12 Blanchissement de Cladocora caespitosa Blanchissement de Corallinacées Nécrose chez Ircinia retidermata Forte mortalité des corallites détachés de Leptopsammia pruvoti

13 Rappel des principaux résultats Les pics de température et laugmentation de la température de surface de la mer favoriseraient lapparition de mucilage Le mucilage de Portofino est unique car il sest développé au dessus de la thermocline et dès le mois de mai, de plus il est formé principalement par lespèce Acinetospora crinita Les effets les plus spectaculaires sont le blanchissement de Cladocora caespitosa et les arrachages de MPOs

14 Les mucilages : cas particulier de la Méditerranée ? Adriatique Mer Égée Mer du Nord Mer de Tasmanie Les agrégats de lAdriatique Nord sont uniques au monde par leur taille et leur persistance (Alcoverro, 2000)

15 Phénomène cyclique? En nouvelle Zélande : cycle denviron 20 ans observé depuis les années 1860 (MacKenzie et al, 2002) En Adriatique : cycle de 10 à 40 ans, phénomène qui a tendance à être plus fréquent (Giani et al, 2005) Adriatique Nord : mucilage réapparu après une décennie de phénomènes de marée rouge (Dinobiontes) (Giani et al, 2005; Totti et al, 2005)

16 Causes possibles du mucilage 1.Variation du ratio N:P (Fajon et al, 1999) et du flux de nutriments (Giani et al 2005) 2.Diminution de lactivité de dégradation des bactéries (Pompei et al, 2003) 3.Stratification du milieu (température, masse volumique) (Giani et al, 2005) 4.Changement dans lhydrodynamisme en synergie avec des conditions météorologiques particulières (Giani et al, 2005)

17 5. Manque defficacité du contrôle de la densité du phytoplancton par les brouteurs (Giani et al, 2005) 6. Corrélation avec la NAO hivernale positive ( , et ) et une élévation de la température de lair par rapport à la moyenne (1972–2002) (Giani et al, 2005) Note : Organismes responsables de la sécrétion de polysaccharides : Diatomées, Dinobiontes (Pistocchi et al, 2005, Pompei et al., 2003), Virus (Ciglenecki et al, 2003) Causes possibles du mucilage (suite)

18 Bibliographie Alcoverro T., Production of mucilage by the Adriatic epipelic diatom Cylindrotheca closterium (Bacillariophyceae) under nutrient limitation. J. Phycol., 36 : Ciglenecki I., Plavsi M., Vojvodic V., Cosovic B., Pepi M., Baldi F., Mucopolysaccharide transformation by sulfide in diatom cultures and natural mucilage, 263 :17–27 Fajon C., Cauwet G., Lebaron P., Terzic S., Ahel M., Malej A., Mozetic P., Turk V., The accumulation and release of polysaccharides by planktonic cells and the subsequent bacterial response during a controlled experiment. FEMS Microbiology Ecology, 29 : Giani M., Rinaldi A., Degobbis D., Mucilages in the Adriatic and Tyrrhenian Sea: An introduction. Science of the Total Environment, 353 : 3 – 9 MacKenzie L., Sims I., Beuzenberg V., Gillespie P., Mass accumulation of mucilage caused by dinoflagellate polysaccharide exudates in Tasman Bay. New Zealand Harmful Algae 1, 1 : Pistocchi R., Cangini M., Totti C., Urbani R., Guerrini F., Romagnoli T., Sist P., Palamidesi S., Boni L., Pompei M., Relevance of the dinoflagellate Gonyaulax fragilis in mucilage formations of the Adriatic Sea. Science of the Total Environment, 353 : 307– 316 Pompei M., Mazziotti C., Guerrini F., Cangini M., Pigozzi S., Benzi M., Palamidesi S., Boni L., Pistocchi R., Correlation between the presence of Gonyaulax fragilis (Dinophyceae) and the mucilage phenomena of the Emilia-Romagna coast (northern Adriatic Sea). Harmful Algae, 2 : 301–316 Totti C., Cangini M., Ferrari C., Kraus R, Pompei M., Pugnetti A., Romagnoli T., Vanucci S., Socal G., Phytoplankton size-distribution and community structure in relation to mucilage occurrence in the northern Adriatic Sea. Science of the Total Environment, 353 :


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