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

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Vanda Brotas

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O Encontro

Dia 4 de Fevereiro 2013 – 14:00 às 18:30h

Objectivo: “Conhecer a investigação que se faz no

DBV”

Grupo Botânica Marinha do CO – 1995- 2012

Grupo Dinâmica do Oceano e processos costeiros –

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3 Estudo dos ecossistemas

Ecologia das comunidades produtores primários

Organismo - ambiente

Clima – alterações climáticas

Sociedade

Monitorização Ambiental Ex: Directiva quadro da água Taxonomia e Biodiversidade Espécies tóxicas - HABs

Séries de Longo Termo – Variabilidade natural e Eventuais efeitos das alterações globais

Estrutura, Dinâmica e função dos Sapais. Microbiologia dos sedimentos intertidais

Paleoceanografia

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Como se formam os sapais?

Colonização

O Sapal

1986

Competição

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Arthrocnemum macrostachyum Atriplex halimus Polygonum maritimum Halimione portulacoides Inula crithmoides Juncus maritimus Sarcocornia fruticosa Sarcocornia perennis Spartina maritima Suaeda vera

Plantas de Sapal presentes na Baía

Desde 1976 Taxonomia e Biodiversidade

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Fotografia em microscopia electrónica de varrimento

Rizoconcreções

Rizoconcreção com

vestígios vegetais

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Distribuição vertical

de metais em

sedimentos

datados, dos

sapais de Corroios

e do Rosário

planta sedimento

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Efeito das de planta sapal na disponibilidade

dos metais

(Zn, Pb, Cu, Cd, Cr, Ni e Co)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

HAc/total HNO3/total DTPA/total

%

Sedimento não colonizado

Zn Pb Cu Cd Cr Ni Co 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

HAc/total HNO3/total DTPA/total

%

Sedimento com plantas

Zn Pb Cu Cd Cr Ni Co

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Papel dos microrganismos na reciclagem da matéria orgânica.

Precipitação de Metais 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 10 20 30 40 50 60 70

Spring Summer Autumn Winter

µg p N P -s u lfa to h id ro liz ad o / h / PF se d imen to µg meta l / g PS de s ed imen to

Available metals Sulfatase

Elevada Actividade Sulfatase Aumento [SO4]. Aumento actividade Bactérias Sulfato Redutoras (SRB). Aumento da concentração de sulfuretos.

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Monitorização da Qualidade Ecológica das Massas de Água de Transição – WFD.

AQuA-Index = 0.410 × E

_H

+ 0.406 × E

_Hmax

+ 0.397 × E

_S

× 0.368 × E

_Margalef

+ 0.293 × E

_J

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11 Proejcto EEMA – Directiva Quadro da Àgua

Sociedade

Monitorização Ambiental Ex: Directiva quadro da água

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12

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14

Estimulação por luz e ritmo da maré Ritmo endógeno

Immersion _Emmersion Immersion

Diatom migration

Ciclo de maré diário

Migração das microalgas

Imersão Emersão Imersão

Experiencias manipulação

Aumento do CO2 e temperatura

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15 0 5 10 15 20 25

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

Chl

a

µg

L

-1

Séries de Longo termo – monitorização do Fitoplâncton no Estuário do Tejo

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S ea so n al (  g l -1 ) 0.00 0.04 0.08 0.12 _{Prasinoxanthin} Ja n Feb Ma r Apr Ma y Jun Jul Au g S e p O ct N o v D e c S ea son al (  g l -1 ) 0.00 0.06 0.12 0.18 Peridinin Ja n F e b Ma r A p r Ma y Ju n Ju l A u g S e p O ct Nov De c S easona l (  g l -1 ) -2 -1 0 1 2 3 Fucoxanthin Ja n Feb Ma r A pr Ma y Ju n Ju l A u g S e p Oct No v Dec S easo n al (  g l -1 ) -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 Alloxanthin Ja n Feb Ma r A pr M a y Ju n Ju l A u g S ep _Oct _Nov Dec DIATOMS CRYPTOPHYTES FLAGELLATED DINOFLAGELLATES PRASINOPHYTES NON FLAGELLATED

Seasonal patterns

of community

composition

16

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17 HPLC

Ecologia das comunidades

produtores primários

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18 Fitoplâncton dos Açores: Cocolitoforos como indicadores

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19 Composição comunidade Fitoplâncton costa de Moçambique

Pico

Nano

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Fitoplancton, ecologia e sucessão das

comunidades, estudo das espécies tóxicas e

nocivas

Taxonomia e Biodiversidade Espécies tóxicas - HABs

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ALISU – Algae collection

Culturing Facilities: – 16ºC

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Available resources

• Cultures

Dinoflagellates

Diatoms: 7 spp (benthic + planktonic)

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Ribeiro et al. 2012. Biological Invasions, 14: 969-985

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Ribeiro et al. 2012. Biological Invasions, 14: 969-985 15º 10º 5ºW 0º 5ºE 45º 40º 35º 30º Iberian Peninsula Albóran Sea NW Africa Atlantic Ocean

●

Douro Lis Mira

a

b

Cyst record of G. catenatum

Establishment of the species follows a north-south pattern

0 1 2 0 4 8

0 2 4 6 8 10

Mira Lis Douro

(1889±10) (1933±3) (1951±4) -1 (%) 2000 1980 1960 1940 1920 1900 1880 1860

Acção antropogénica? Alterações climáticas? Biogeografia da espécie

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Ribeiro et al. 2012. Biological Invasions, 14: 969-985

A reconstruction of the invasive pathway of G. catenatum

Arrival Establishment and Expansion Impact (human perception) 1976 1951±4 1933±3 1898 N S Galician Rias Baixas Douro Lis Tagus Mira 1889±10 a b

Figure 8 - A reconstruction of the invasion pathway of Gymnodinium catenatum

in West Iberia, depicting the estimated time and loc ation of arrival and establishment, northwards expansion of the species, and first toxic bloom reported (impact/ human perception). a - Cyst evidence from a sediment core (Amorim and Dale 2006).

b - First toxic bloom of G. catenatum reported in the NE Atlantic (Estrada et al. 1984).

a_{Tagus: Amorim and Dale (2006)}

b_{First bloom report: Estrada et al. (1984)}

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. 2002

-Weakening of the upwelling and increased nutrient availability -

“upwelling relaxation taxon” Pérez et al. 2010

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G. oceanica E. huxleyi # # # # < * * * * > > > > § § # LEGEND

# E.huxleyi type A; § E. huxleyi type B; >E. huxleyi type B/C; < E. huxleyi type R; * G. oceanica

Molecular and Morphological characterization of E. huxleyi and G. oceanica from Portuguese coastal waters

Phylogenetic Analysis of the Plastid Gene TufA

Amorim, Caeiro, Brotas et al. In prep

Emiliania huxleyi – Type A

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30 Efeito das ondas internas Na produtividade primária do Fitoplâncton na região

da Nazaré e no golfo da Biscaia Densidade

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MODIS image 6th august 2012

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33 Validação da cor do Oceano

CoastColour

Climate Change Iniciative – Ocean Colour

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

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Clima e alterações climáticas

Alterações na fenologia do Fitoplâncton, de 1997 a 2009. Séries temporais de imagens de Satélite de cor do oceano

B

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37

Lewin, 1976

Prochlorophyta as a proposed new division of algae

Nature

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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.

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39 Picoplankton, 9.9x109_2.9x1010 cells m-3 Nanoplankton 2.3x107_to 1.9x109_{cells m}-3 Microplankton, 8.1x104_to 3.2x108_{cells m}-3 Relative uncertainty for each pixel was computed as 59%, for pico 41% for nano 48% for micro

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Open ocean dynamics and coastal processes - Dinâmica

do Oceano e processos costeiros

40 Botanica Marina -8-9 PhDs - 2011-2012 : 38 papers,