Χωρο-χρονικές μεταβολές επιβλαβών ανθήσεων ειδών του γένους dinophysis ehrenberg στο Θερμαϊκό κόλπο

Abstract

The first documented Dinophysis bloom in Greek coastal waters was recorded in January 2000 during the HAB monitoring program in Thermaikos Gulf. A species with morphological features similar to the D. acuminata Claparede and Lachmann dominated this bloom. Maximum D. cf. acuminata abundance (85.4 x 103 cells L- 1) appeared in February 2000. In 2001, high numbers of D. cf. acuminata (5 x 103 cells L-1) were recorded in April under conditions of weak thermal stratification, while in 2002 maximum numbers (37 x 103 cells L-1) of the same species were found in February under low temperature levels. The development of the bloom always started in the inner part of the gulf (gulf of Thessaloniki), where the highest cell density of Dinophysis population was also recorded. Occurrence of Dinophysis cells at more than 200 cells L-1 in the outer part of the gulf (gulf of Kimina and Pieria) was always detected after 3-4 weeks from the beginning of the bloom in the inner part. This pattern of Dinophysis bloom development appears to be related to the water masses circulation in the study area. All Dinophysis blooms persisted no more than 4 months. D. cf. acuminata population always presented a stratified vertical distribution with vertical peaks positioned in or just above the pycnocline. Among the physico-chemical parameters, water temperature appears to be the most important factor influencing the distribution of Dinophysis abundance. In addition to cells resembling typical D. cf. acuminata, cells with similar shape but smaller size were observed at different stages of the blooms. The significant presence of small sized cells in Dinophysis population is associated with the development of a putative male anisogamous gamete, due to the conjugation between large and small sized cells. Other observations include larger robust cells with a dense granular cytoplasm. The double trailing flagella which were observed in this type of cells, indicate it to be planozygote. Dinophysis blooms in Thermaikos gulf were associated with a diarrhetic shellfish toxins outbreak in mussels (Mytilus galloprovincialis) and cockles (Venus verrucosa). The periods of DSP toxins occurrence in bivalve mollusks were greater in the inner gulf in comparison to the outer part of Thermaikos gulf. Furthermore, according to the bioassay tests with Artemia for the detection of Dinophysis toxicity it seems that the toxins concentration into the Dinophysis cell is variable during the bloom.

Στην παρούσα έρευνα παρουσιάζονται για πρώτη φορά σε ελληνικά παράκτια ύδατα, πληθυσμιακές εξάρσεις (Ιανουάριος-Μάρτιος 2000, Μάρτιος-Μάιος 2001 και Ιανουάριος-Μάιος 2002) ειδών του γένους Dinophysis, διάρκειας 3-4 μηνών και που συνοδεύονται από τοξικά επεισόδια σε οστρακοειδή. Το υπεύθυνο για την εκδήλωση των ανθήσεων είδος, παρουσιάζει παρόμοια μορφολογικά χαρακτηριστικά με το είδος D. acuminata Claparede & Lachmann και χαρακτηρίζεται στην παρούσα έρευνα ως D. cf. acuminata. Η υψηλότερη αφθονία (85400 κυτ/λίτρο), μεταξύ των τριών πληθυσμιακών εξάρσεων, εντοπίζεται στο πρώτο επεισόδιο και ειδικότερα το Φεβρουάριο του 2000. Στο έτος 2001, τα μέγιστα επίπεδα αφθονίας του πληθυσμού (5000 κυτ/λίτρο) παρατηρούνται το μήνα Απρίλιο, υπό συνθήκες θερμικής στρωμάτωσης της στήλης του νερού, ενώ το 2002 (37000 κυτ/λίτρο), το Φεβρουάριο σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ο κόλπος της Θεσσαλονίκης φαίνεται να είναι ο κατεξοχήν χώρος δημιουργίας των ανθήσεων του D. cf. acuminata στο Θερμαϊκό κόλπο και η σταδιακή διασπορά του στον κόλπο των Κυμίνων αρχικά και στις ακτές της Πιερίας στη συνέχεια, φαίνεται να σχετίζεται άμεσα με την κυκλοφορία των υδάτινων μαζών. Η κατακόρυφη κατανομή του Dinophysis στη στήλη του νερού φαίνεται να επηρεάζεται από την έντονη διαβάθμιση της πυκνότητας (πυκνόκλινο), καθώς τα μέγιστα του πληθυσμού εντοπίζονται μέσα ή λίγο πάνω από το πυκνόκλινο. Μεταξύ των αβιοτικών παραγόντων που εξετάστηκαν, η θερμοκρασία του νερού είναι η μοναδική παράμετρος που σχετίζεται σημαντικά με τις μεταβολές της αφθονίας του Dinophysis στον Θερμαϊκό κόλπο. Στον πληθυσμό του D. cf. acuminata, εκτός από τα κανονικού μεγέθους κύτταρα, παρατηρούνται επιπλέον κύτταρα μορφολογικά παρόμοια αλλά μικρότερου μεγέθους, σε διαφορετικά στάδια την πληθυσμιακών εξάρσεων καθώς και κύτταρα με πυκνή και κοκκώδη σύσταση του κυτοπλάσματος. Τα πρώτα, πιστεύεται ότι είναι αρσενικοί γαμέτες, εξαιτίας της ένωσής τους με τα μεγάλα κύτταρα, ενώ τα δεύτερα πλανοζυγώτες, λόγω της παρουσίας δύο επίμηκων μαστιγίων. Οι ανθήσεις του D. cf. acuminata σχετίζονται με την παρουσία διαρροϊκών τοξινών σε οστρακοειδή, καθώς ανιχνεύονται DSP τοξίνες σε μύδια (Mytilus galloprovincialis) και σε κυδώνια (Venus verrucosa) και προσδιορίζεται το οκαδαϊκό οξύ στα κύτταρά του. Η ανωτέρω περίοδος (περίοδος θετικότητας) παρουσιάζει συνήθως διπλάσια διάρκεια στον κόλπο της Θεσσαλονίκης σε σύγκριση με τον κόλπο των Κυμίνων και των ακτών της Πιερίας και στα τρία τοξικά επεισόδια. Με βάση τα αποτελέσματα των βιοδοκιμών τοξικότητας σε Artemia προκύπτει ότι η συγκέντρωση των τοξινών στα κύτταρα δεν είναι σταθερή κατά τη διάρκεια της άνθησης.