Phaeocystis pouchetii

Phaeocystis pouchetii
Taxonomische indeling
Domein:Eukaryota
Rijk:Chromalveolata
Stam:Haptophyta
Klasse:Prymnesiophyceae
Orde:Phaeocystales
Familie:Phaeocystaceae
Geslacht:Phaeocystis
Soort
Phaeocystis pouchetii[1][2]
Lagerheim (1896)
Phaeocystis pouchetii op Wikispecies Wikispecies
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Phaeocystis pouchetii is een algensoort uit de familie Phaeocystaceae.[1][3] Dit fytoplankton komt zowel individueel als in koloniën voor en kan zich lokaal invasief tonen. Phaeocystis pouchetii is bekend door haar spectaculaire algenbloei in het voorjaar aan het zeeoppervlak[a] en in door het getij ontstaan zeeschuim, dat soms in een dikke laag op stranden aanspoelt.[5][6]

Satellietbeeld van algenbloei van fytoplankton rondom het Zweedse eiland Gotland (Oostzee, 2005). De hoge concentraties nitraat, aanwezig in de nabijgelegen munitiestort van direct na de Eerste Wereldoorlog, blijken hier niet de oorzaak van te zijn (zoals eerder werd verondersteld).[7]

Kenmerken

Deze eencellige heeft een individuele cellengte van 3 tot 8 μm.[b] Solitair kent zij twee verschijningsvormen, mobiel dankzij twee flagellen of zonder flagel, dan wordt ze meegevoerd door de stroming. In koloniën zijn ze flagelloos en omgeven door een gelatineuze mucuslaag bestaande uit polysachariden. Een kolonie kan een doorsnede krijgen van enkele millimeters.[8]

Schematische weergave van de cel van haptophyta.
Legenda: 1-haptonema, 2-flagel, 3-mitochondrium, 4-Golgicomplex, 5-celkern, 6-‘schubben’, 7-chrysolaminarine vacuole, 8-plastide, 9-ribosomen, 10-stigma (lichtgevoelig organel), 11-endoplasmatisch reticulum, 12-chloroplast, 13-pyrenoïde, 14-thylakoïden.

De meeste Phaeocystis pouchetii cellen hebben flagelachtige structuren, die zowel functioneren bij de voortbeweging als een rol spelen in de mitose en bij de vorming van het cytoskelet.[9] Dit organisme heeft ook een functionele of rudimentaire haptonema.[c][11] Aan weerskanten van de cel bevindt zich een chloroplast met bruin pigment.

Coccolithoforen (SEM)

De levenscyclus van Phaeocystis pouchetii is polymorf en complex.[12][13] Deze kenmerkt zich door alternerende diploïde en haploïde fasen. De wisseling van haploïd naar diploïd vindt plaats door syngamie en die van diploïd naar haploïd verloopt via meiose. In tegenstelling tot de meeste organismen met alternerende levencycli, is ongeslachtelijke voortplanting (vegetatieve vermeerdering) via mitose in beide (levens)fasen mogelijk.[d][15] Zowel abiotische als biotische factoren kunnen de frequentie waarmee elk van deze fasen voorkomt beïnvloeden.[16]

De soort komt voornamelijk voor langs de kusten rond de Noordzee - tot in de Noordelijke IJszee - en is ook waargenomen in de noordelijke regionen van de Atlantische Oceaan en in de Stille Oceaan.[17]

Voorjaarsbloei

De algenbloei van Phaeocystis pouchetii in het voorjaar heeft een invasief karakter en brengt soms significante veranderingen aan in het functioneren van voedselwebben, zowel ‘planktonisch’ als benthisch.[e] De gevolgen voor de biogeochemische kringloop dragen ver.[18][19][20] In ecologisch en economisch[f] opzicht levert dit regelmatig problemen op. Zo kan de ‘bloesem’ tot eutrofiëring leiden.[19][21] Veldhuis et al (1986) constateerden medio jaren-’80 al hoge producties van koolwaterstoffen door de grote hoeveelheid cellen in de ‘bloesem’ van deze soort langs de Nederlandse Noordzeestranden, vooral in de buurt van de monding van de Rijn waar hoge concentraties stikstof en fosfaat werden gemeten.[22][23][24] En tussen 2002 en 2006 verrichtten de Franse universiteit ULCO[g] en het Franse maritiem onderzoeksinstituut IFREMER uit Brest in het kader van het Programme National d’Environnement Côtier een onderzoek naar de Phaeocystis-bloei en de gevolgen ervan voor het ecosysteem in de regio Oostelijk Kanaal-Zuidelijke Noordzee.[h][18]

Bijdragen aan kringlopen

Het geslacht Phaeocystis speelt mondiaal een belangrijke rol in de koolstof- en zwavelkringloop en in biochemische cycli waarin effectief grote hoeveelheden CO2 worden gebonden[i] en O2 geproduceerd. Daarnaast is het een hoofdproducent van 3-dimethylsulfoniopropionaat (DMSP), de precursor van dimethylsulfide (DMS). In de biogenese geeft DMS jaarlijks ongeveer 1.5×1013 g zwavel af aan de atmosfeer en kan daarmee wolkenvorming beïnvloeden en zo potentieel een bijdrage leveren aan klimaatregulering. De levenscyclus van dit algengeslacht wordt echter nog onvoldoende begrepen.[17][19][25]

Zie ook

  • Algaebase

Bronnen

  • (en) WoRMS taxon details; Phaeocystis pouchetii (Hariot) Lagerheim, 1896. World Register of Marine Species (26 juni 2015).
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Phaeocystis pouchetii op de Franstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Phaeocystis op de Franstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Phaeocystis op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.

Noten

  1. ↑ De algenbloei wordt onder meer mogelijk gemaakt door een overmaat aan nitraten en/of fosfaten in het water.[4]
  2. ↑ Voor foto’s van P. Pouchetii zie eventueel (en) Swedish Meterological and Hydrological Institute, Phaeocystis pouchetii (Hariot) Lagerheim, 1893. NordicMicroalgae.org. Geraadpleegd op 8 juni 2020.
  3. ↑ Deze structuur komt alleen voor bij haptophyta en reageert op externe stimuli door zich op te rollen. Er wordt verondersteld dat die in sommige soorten een rol speelt bij het vangen van prooien. Verder dient de haptonema als ‘anker’ of als een sensor om obstakels of predatoren te detecteren.[10]
  4. ↑ Groene algen kunnen zich delen in meer dan twee dochtercellen. Het aantal hangt af van de soort en wordt beïnvloed door de temperatuur en het licht ter plaatse.[14]
  5. ↑ Zie ook Benthos.
  6. ↑ Onder meer een teruggang van de visstand, die consequenties heeft voor de visserij.
  7. ↑ Université du Littoral-Côte-d'Opale in de regio Hauts-de-France.
  8. ↑ Van de Frans-Belgische grens tot de kust van het Pays de Caux.
  9. ↑ O.a. door chelatie.

Referenties

  1. ↑ a b (en) WoRMS taxon details; Phaeocystis pouchetii (Hariot) Lagerheim, 1896. World Register of Marine Species (26 juni 2015). Geraadpleegd op 04-06-2020.
  2. ↑ Algaebase
  3. ↑ (en) Phaeocystis pouchetii (Hariot) Lagerheim, 1896. irmng.org (31 december 2011). Geraadpleegd op 6 juni 2020.
  4. ↑ (en) Verity, P.G., Villareal T.A. & T.J. Smayda (1988). Ecological investigations of blooms of colonial Phaeocystis pouchetti - 1. Abundance, biochemical composition, and metabolic rates. Journal of Plankton Research 10 (2): 219-248. DOI:10.1093/plankt/10.2.219.
  5. ↑ (en) Blauw, A.N., Los, F.J.; Huisman, J.; Peperzak, L. (2 november 2010). Nuisance foam events and Phaeocystis globosa blooms in Dutch coastal waters analyzed with fuzzy logic. Journal of Marine Systems 83 (3–4): 115–126. ISSN:0924-7963. DOI:10.1016/j.jmarsys.2010.05.003.
  6. ↑ Pdf-document(en) Schoemann, Véronique, Becquevort, Sylvie; Stefels, Jacqueline; Rousseau, Véronique; Lancelot, Christiane (2 januari 2005). Phaeocystis blooms in the global ocean and their controlling mechanisms: a review. Journal of Sea Research 53 (1-2): 43–66. DOI:10.1016/j.seares.2004.01.008..
  7. ↑ (en) Emelyanov, Emelyan M. (1 oktober 2007). The geochemical and geoecological situation of the Gotland Basin in the Baltic Sea where chemical munition was dumped. Geologija 60 (4): 10-26. DOI:10.6001/geologija.vi4.1506.
  8. ↑ Pdf-document(en) Olenina, I., Hajdu, S.; Edler, L.; Andersson, A.; Wasmund, N.; Busch, S.; Göbel, J.; Gromisz, S.; Huseby, S.; Huttunen, M.; Jaanus, A.; Kokkonen, P.; Ledaine, I.; Niemkiewicz, E. (2006). Biovolumes and Size-Classes of Phytoplankton in the Baltic Sea: Baltic Sea Environment Proceedings No.106. Baltic Marine Environment Protection Commission - Helsinki Commission, Helsinki, p.75. Geraadpleegd op 8 juni 2020.
  9. ↑ Pdf-document(en) Billard, Chantal, Inouye, Isoa (17 augustus 2004). In: Hans R. Thierstein & Jeremy R. Young. Coccolithophores - from molecular processes to global impact. Springler, Berlijn, "What is new in coccolithophore biology?", pp.1–29. ISBN 9783540219286..
  10. ↑ Billard & Inouye 2004, pp. 8-10.
  11. ↑ (en) Jordan, R.W. (15 februari 2012). eLS. DOI:10.1002/9780470015902.a0001981.pub2, "Haptophyta". ISBN 978-0470016176.
  12. ↑ (en) Lancelot C. & Rousseau, V. (1994). Ecology of Phaeocystis: the key role of colony forms. The Haptophyte Algae. In: Green J.C. & Leadbeater B.S.C. (eds.) The Systematics Association, Special volume N°51, Clarendon Press, Oxford. pp.229-245.
  13. ↑ Lefebvre 2004, pp. 6.
  14. ↑ (en) Bišová, K., Zachleder, V. (17 januari 2014). Cell-cycle regulation in green algae dividing by multiple fission. Journal of Experimental Botany 65 (10): 2585–2602. PMID: 24441762. DOI:10.1093/jxb/ert466.
  15. ↑ (en) Young, J.R., Andruleit, H.; Probert, I. (12 februari 2009). Coccolith function and morphogenesis: insights from appendage-bearing coccolithophores of the family syracosphaeraceae (haptophyta). Journal of Phycology 45 (1): 213–226. PMID: 27033659. DOI:10.1111/j.1529-8817.2008.00643.x.
  16. ↑ (en) Vardi, A., Haramaty, L.; Mooy, B.A. van; Fredricks, H.F.; Kimmance, S.A; Larsen, A.; Bidle, K.D. (20 november 2012). Host–virus dynamics and subcellular controls of cell fate in a natural coccolithophore population. Proceedings of the National Academy of Sciences 109 (47): 19327–19332. PMID: 23134731. PMC: 3511156. DOI:10.1073/pnas.1208895109.
  17. ↑ a b (en) Arrigo, Kevin R.; Grossman, Arthur; Alderkamp, Anne-Carlijn, Welcome to the Phaeocystis antarctica genome sequencing project homepage. Phaeocystis.org. Gearchiveerd op 20 februari 2020. Geraadpleegd op 22 mei 2020.
  18. ↑ a b Pdf-document(fr) Lefebvre, Alain, Delpech, Jean-Paul (2004). Le Bloom de Phaeocystis en Manche orientale: Nuisances socio-économiques et/ou écologiques?. Centre IFREMER, Manche, Mer du Nord.
  19. ↑ a b c Pdf-document(en) Lancelot, C., Billen, G.; Sournia, A.; Weisse, T.; Colijn, F.; Veldhuis, M.J.W.; Davies, A.; Wassman, P. (1987). Phaeocystis blooms and nutrient enrichment in the continental coastal zones of the North Sea. AMBIO 16 (1): 38-46. ISSN:0044-7447
  20. ↑ (en) Verity, P.G., Whipple, S.J.; Nejstgaard, J.C.; Alderkamp A.C. (1 april 2007). Colony size, cell number, carbon and nitrogen contents of Phaeocystis pouchetii from western Norway. Journal of Plankton Research 29 (4): 359–367. DOI:10.1093/plankt/fbm021.
  21. ↑ (en) Lancelot, C., Mathot, S. (6 mei 1987). Dynamics of a Phaeocystis-dominated spring bloom in Belgian coastal waters. 1. Phytoplankton activities and related parameters. Marine Ecology Progress Series 37 (2-3): 239-248. DOI:10.3354/meps037239.
  22. ↑ (en) Veldhuis, M.J.W., Colijn, F.;Venekamp, L.A.H. (1 juni 1986). The spring bloom of Phaeocystis pouchetii (Haptophyceae) in Dutch coastal waters. Netherlands Journal of Sea Research 20 (1): 37-48. DOI:10.1016/0077-7579(86)90059-1.
  23. ↑ (en) Cadée, G.C., Hegeman J. (1 juni 1986). Seasonal and annual variation in Phaeocystis pouchetii (Haptophyceae) in the westernmost inlet of the Wadden Sea during the 1973 to 1985 period. Netherlands Journal of Sea Research 20 (1): 29-36. DOI:10.1016/0077-7579(86)90058-X.
  24. ↑ Pdf-document(en) Veldhuis, M.J.W., Admiraal, W. (17 oktober 1985). Transfer of photosynthetic products in gelatinous colonies of Phaeocystis pouchetii (Haptophyceae) and its effects on the mesurement of excretion rate. Marine Ecology Progress Series 26: 301-304. DOI:10.3354/meps026301.
  25. ↑ Schoemann, et al. 2005, pp. 43-44.