O Encontro Dia 4 de Fevereiro :00 às 18:30h. Objectivo: Conhecer a investigação que se faz no DBV

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1 O Encontro Dia 4 de Fevereiro :00 às 18:30h Objectivo: Conhecer a investigação que se faz no DBV Grupo Botânica Marinha do CO Grupo Dinâmica do Oceano e processos costeiros > Outubro de 2012 Vanda Brotas 1

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3 Estudo dos ecossistemas Ecologia das comunidades produtores primários Sociedade Monitorização Ambiental Ex: Directiva quadro da água Taxonomia e Biodiversidade Espécies tóxicas - HABs Organismo - ambiente Estrutura, Dinâmica e função dos Sapais. Microbiologia dos sedimentos intertidais Clima alterações climáticas Séries de Longo Termo Variabilidade natural e Eventuais efeitos das alterações globais Paleoceanografia Clima do passado Clima do presente 3

4 Como se formam os sapais? Colonização Competição 1986 O Sapal

5 Plantas de Sapal presentes na Baía Arthrocnemum macrostachyum Atriplex halimus Polygonum maritimum Halimione portulacoides Inula crithmoides Juncus maritimus Sarcocornia fruticosa Sarcocornia perennis Spartina maritima Suaeda vera Desde 1976 Taxonomia e Biodiversidade Séries de Longo Termo

6 Rizoconcreções Aster tripolium Rizoconcreção com vestígios vegetais Fotografia em microscopia electrónica de varrimento

7 Distribuição vertical de metais em sedimentos datados, dos sapais de Corroios e do Rosário planta sedimento

8 % % Efeito das de planta sapal na disponibilidade dos metais (Zn, Pb, Cu, Cd, Cr, Ni e Co) Sedimento não colonizado HAc/total HNO3/total DTPA/total Sedimento com plantas HAc/total HNO3/total DTPA/total Zn Pb Cu Cd Cr Ni Co Zn Pb Cu Cd Cr Ni Co

9 Papel dos microrganismos na reciclagem da matéria orgânica. µg metal / g PS de sedimento µg pnp-sulfato hidrolizado / h / PF sedimento Spring Summer Autumn Winter Available metals Elevada Actividade Sulfatase Sulfatase Aumento [SO4]. Aumento actividade Bactérias Sulfato Redutoras (SRB). Aumento da concentração de sulfuretos. Precipitação de Metais

10 Monitorização da Qualidade Ecológica das Massas de Água de Transição WFD. AQuA-Index = E H E Hmax E S E Margalef E J Sociedade. Monitorização Ambiental Ex: Directiva quadro da água

11 Proejcto EEMA Directiva Quadro da Àgua Sociedade Monitorização Ambiental Ex: Directiva quadro da água 11

12 Microfitobentos 12

13 Taxonomia e biodiversidade

14 Diatom migration Migração das microalgas Imersão Immersion Emmersion Emersão Immersion Imersão Ciclo de maré diário Estimulação por luz e ritmo da maré Ritmo endógeno Experiencias manipulação Aumento do CO2 e temperatura Alterações climáticas efeito do CO2 na fotossintese 14

15 Séries de Longo termo monitorização do Fitoplâncton no Estuário do Tejo Chla µg L Jan-99 Jan-00 Jan-01 Jan-02 Jan-03 Jan-04 Jan-05 Jan-06 Jan-07 Jan-08 Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Valorsul 15

16 NON FLAGELLATED FLAGELLATED 3 Fucoxanthin DIATOMS Seasonal ( g l -1 ) Alloxanthin CRYPTOPHYTES Seasonal ( g l -1 ) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Seasonal ( g l -1 ) Peridinin Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec DINOFLAGELLATES Seasonal patterns of community composition Seasonal ( g l -1 ) 0.12 Prasinoxanthin Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec PRASINOPHYTES 16

17 Ecologia das comunidades produtores primários HPLC 17

18 Fitoplâncton dos Açores: Cocolitoforos como indicadores de condições oceanográficas 18

19 Pico Composição comunidade Fitoplâncton costa de Moçambique Nano Micro 19

20 20

21 Fitoplancton, ecologia e sucessão das comunidades, estudo das espécies tóxicas e nocivas Taxonomia e Biodiversidade Espécies tóxicas - HABs

22 ALISU Algae collection Culturing Facilities: 16ºC 19ºC

23 Available resources Cultures Dinoflagellates Diatoms: 7 spp (benthic + planktonic) Haptophytes: 3 spp Raphidophytes: 1 sp

24 G. catenatum Ribeiro et al Biological Invasions, 14:

25 Ciclos de vida Dinoflagelados

26 Acção antropogénica? Alterações climáticas? Biogeografia da espécie Cyst record of G. catenatum 45º 2000 a Mira Lis Douro b 40º Atlantic Ocean Iberian Peninsula (1933±3) (1951±4) Albóran Sea Douro Lis 35º (1889±10) Mira NW Africa (%) 30º Establishment of the species follows a north-south pattern Ribeiro et al Biological Invasions, 14: º 10º 5ºW 0º 5ºE

27 A reconstruction of the invasive pathway of G. catenatum Impact (human perception) N S Establishment and Expansion ±4 1933± a b Lis Tagus Galician Rias Baixas Douro Environmental and climatic trends: -End of the Little Ice Age 1860 s -Warming of the N Atlantic -Northwards migration of marine species (1000 Km over the past 50 years) Beaugrand et al Weakening of the upwelling and increased nutrient availability - upwelling relaxation taxon Pérez et al Arrival 1889±10 Mira a Tagus: Amorim and Dale (2006) b First bloom report: Estrada et al. (1984) Ribeiro et al Biological Invasions, 14:

28 Molecular and Morphological characterization of E. huxleyi and G. oceanica from Portuguese coastal waters Amorim, Caeiro, Brotas et al. In prep * # # E. huxleyi * # # Emiliania huxleyi Type A Phylogenetic Analysis of the Plastid Gene TufA # * * < > > > G. oceanica > LEGEND # E.huxleyi type A; E. huxleyi type B; >E. huxleyi type B/C; < E. huxleyi type R; * G. oceanica Taxonomia e biodiversidade

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30 Densidade Clorofila a Efeito das ondas internas Na produtividade primária do Fitoplâncton na região da Nazaré e no golfo da Biscaia 30

31 MODIS image 6th august 2012 Chla

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33 Validação da cor do Oceano CoastColour Climate Change Iniciative Ocean Colour Projectos ESA Agencia Espacial Europeia 33

34 Phytoplankton specific absorption coefficients. Values normalized to the Chl a concentration (m2.mg chl-1). 34

35 Clima e alterações climáticas Alterações na fenologia do Fitoplâncton, de 1997 a Séries temporais de imagens de Satélite de cor do oceano B C

36 No Arctico, o bloom é mais cedo: 50 dias em 13 anos

37 Lewin, 1976 Prochlorophyta as a proposed new division of algae Nature 37

38 Prochlorococcus O organismo fotossintético Mais abundante do planeta The genomes are among the smallest ever found in photosynthetic organisms. The smallest genome in the group contains just 1,716 genes distributed among 1,660,000 base pairs of DNA. Importancia do picoplancton 38

39 Picoplankton, 9.9x x10 10 cells m -3 Nanoplankton 2.3x10 7 to 1.9x10 9 cells m -3 Microplankton, 8.1x10 4 to 3.2x10 8 cells m -3 Relative uncertainty for each pixel was computed as 59%, for pico 41% for nano 48% for micro 39

40 Open ocean dynamics and coastal processes - Dinâmica do Oceano e processos costeiros Botanica Marina -8-9 PhDs : 38 papers, 40