Published November 17, 2017 | Version v1
Publication Open

New insights on the species-specific allelopathic interactions between macrophytes and marine HAB dinoflagellates

Creators

  • 1. University of Carthage
  • 2. Institution de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur Agricoles
  • 3. Tunis El Manar University
  • 4. Marine Biodiversity Exploitation and Conservation
  • 5. Ifremer
  • 6. University of Montpellier
  • 7. Institut de Recherche pour le Développement
  • 8. French National Centre for Scientific Research

Description

Macrophytes are known to release allelochemicals that have the ability to inhibit the proliferation of their competitors. Here, we investigated the effects of the fresh leaves of two magnoliophytes (Zostera noltei and Cymodocea nodosa) and thalli of the macroalgae Ulva rigida on three HAB-forming benthic dinoflagellates (Ostreopsis cf. ovata, Prorocentrum lima, and Coolia monotis). The effects of C. nodosa and U. rigida were also tested against the neurotoxic planktonic dinoflagellate Alexandrium pacificum Litaker sp. nov (former Alexandrium catenella). Co-culture experiments were conducted under controlled laboratory conditions and potential allelopathic effects of the macrophytes on the growth, photosynthesis and toxin production of the targeted dinoflagellates were evaluated. Results showed that U. rigida had the strongest algicidal effect and that the planktonic A. pacificum was the most vulnerable species. Benthic dinoflagellates seemed more tolerant to potential allelochemicals produced by macrophytes. Depending on the dinoflagellate/macrophyte pairs and the weight of leaves/thalli tested, the studied physiological processes were moderately to heavily altered. Our results suggest that the allelopathic activity of the macrophytes could influence the development of HAB species.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

من المعروف أن النباتات الكبيرة تطلق مواد كيميائية أليلية لديها القدرة على منع انتشار منافسيها. هنا، قمنا بالتحقيق في آثار الأوراق الطازجة لاثنين من الماغنوليات (الزوستيرا نولتي و السيمودوسيكا العقدية) و تالي من الطحالب الكبيرة الزنبقية الصلبة على ثلاثة من السوطيات الدودية القاعية المكونة لـ HAB (Ostreopsis cf. Ovata, Prorocentrum lima, and Coolia monotis). كما تم اختبار آثار C. nodosa و U. rigida ضد داينوفلاجيلات العوالق العصبية السامة Alexandrium pacificum Litaker sp. nov (كاتينيلا الإسكندرية السابقة). أجريت تجارب الثقافة المشتركة في ظل ظروف مختبرية خاضعة للرقابة وتم تقييم التأثيرات الأليلية المحتملة للنباتات الكبيرة على النمو والتمثيل الضوئي وإنتاج السموم للدينوفلاجيلات المستهدفة. أظهرت النتائج أن U. rigida كان له أقوى تأثير مبيد للألم وأن العوالق A. pacificum كانت أكثر الأنواع عرضة للخطر. بدت السوطيات القاعية أكثر تسامحًا مع المواد الكيميائية الأليلية المحتملة التي تنتجها النباتات الكبيرة. اعتمادًا على أزواج السوطيات/النباتات الكبيرة ووزن الأوراق/الثالي التي تم اختبارها، تم تغيير العمليات الفسيولوجية المدروسة بشكل معتدل إلى كبير. تشير نتائجنا إلى أن النشاط الأليلوباثي للنباتات الكبيرة يمكن أن يؤثر على تطور أجناس HAB.

Translated Description (French)

Les macrophytes sont connus pour libérer des composés allélochimiques qui ont la capacité d'inhiber la prolifération de leurs concurrents. Ici, nous avons étudié les effets des feuilles fraîches de deux magnoliophytes (Zostera noltei et Cymodocea nodosa) et des thalles de la macroalgue Ulva rigida sur trois dinoflagellés benthiques formant HAB (Ostreopsis cf. ovata, Prorocentrum lima et Coolia monotis). Les effets de C. nodosa et de U. rigida ont également été testés contre le dinoflagellé planctonique neurotoxique Alexandrium pacificum Litaker sp. nov (ancien Alexandrium catenella). Des expériences de co-culture ont été menées dans des conditions de laboratoire contrôlées et les effets allélopathiques potentiels des macrophytes sur la croissance, la photosynthèse et la production de toxines des dinoflagellés ciblés ont été évalués. Les résultats ont montré que U. rigida avait l'effet algicide le plus fort et que l'A. pacificum planctonique était l'espèce la plus vulnérable. Les dinoflagellés benthiques semblaient plus tolérants aux substances allélochimiques potentielles produites par les macrophytes. Selon les couples dinoflagellés/macrophytes et le poids des feuilles/thalles testés, les processus physiologiques étudiés ont été modérément à fortement altérés. Nos résultats suggèrent que l'activité allélopathique des macrophytes pourrait influencer le développement des espèces HAB.

Translated Description (Spanish)

Se sabe que los macrófitos liberan aleloquímicos que tienen la capacidad de inhibir la proliferación de sus competidores. Aquí, investigamos los efectos de las hojas frescas de dos magnoliófitos (Zostera noltei y Cymodocea nodosa) y talos de las macroalgas Ulva rigida en tres dinoflagelados bentónicos formadores de hab (Ostreopsis cf. ovata, Prorocentrum lima y Coolia monotis). Los efectos de C. nodosa y U. rigida también se probaron contra el dinoflagelado planctónico neurotóxico Alexandrium pacificum Litaker sp. nov. (ex Alexandrium catenella). Los experimentos de cocultivo se realizaron en condiciones de laboratorio controladas y se evaluaron los posibles efectos alelopáticos de los macrófitos sobre el crecimiento, la fotosíntesis y la producción de toxinas de los dinoflagelados objetivo. Los resultados mostraron que U. rigida tenía el efecto algicida más fuerte y que el A. pacificum planctónico era la especie más vulnerable. Los dinoflagelados bentónicos parecían más tolerantes a los posibles aleloquímicos producidos por los macrófitos. Dependiendo de los pares de dinoflagelados/macrófitos y del peso de las hojas/talos probados, los procesos fisiológicos estudiados se alteraron de moderada a fuertemente. Nuestros resultados sugieren que la actividad alelopática de los macrófitos podría influir en el desarrollo de las especies HAB.

Files

journal.pone.0187963&type=printable.pdf

Files (33.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:15fd94bd57ba5404a9861678dad9d5af
33.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رؤى جديدة حول التفاعلات الأليلية الخاصة بالأنواع بين النباتات الكبيرة والسوطيات البحرية
Translated title (French)
Nouvelles connaissances sur les interactions allélopathiques spécifiques à l'espèce entre les macrophytes et les HAB dinoflagellés marins
Translated title (Spanish)
Nuevos conocimientos sobre las interacciones alelopáticas específicas de la especie entre macrófitos y dinoflagelados de habs marinos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2770856833
DOI
10.1371/journal.pone.0187963

Is supplement to
https://openalex.org/W3145741537 (Other)
https://openalex.org/W2125416072 (Other)
https://openalex.org/W2215682144 (Other)
https://openalex.org/W2354450231 (Other)
https://openalex.org/W2387327611 (Other)
https://openalex.org/W2748362258 (Other)
https://openalex.org/W3177070531 (Other)
https://openalex.org/W1999350343 (Other)
https://openalex.org/W4213065170 (Other)
https://openalex.org/W2258942542 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W198859114
  • https://openalex.org/W1665339832
  • https://openalex.org/W1832650243
  • https://openalex.org/W1953241222
  • https://openalex.org/W1964687107
  • https://openalex.org/W1969401407
  • https://openalex.org/W1970166539
  • https://openalex.org/W1971586266
  • https://openalex.org/W1971770063
  • https://openalex.org/W1973751639
  • https://openalex.org/W1974748336
  • https://openalex.org/W1975882405
  • https://openalex.org/W1978882597
  • https://openalex.org/W1979117137
  • https://openalex.org/W1984610463
  • https://openalex.org/W1988677493
  • https://openalex.org/W1990505961
  • https://openalex.org/W1990562301
  • https://openalex.org/W1994659428
  • https://openalex.org/W1996230179
  • https://openalex.org/W1998555878
  • https://openalex.org/W2000111276
  • https://openalex.org/W2002797172
  • https://openalex.org/W2003025435
  • https://openalex.org/W2009186048
  • https://openalex.org/W2009623090
  • https://openalex.org/W2010154609
  • https://openalex.org/W2012035070
  • https://openalex.org/W2014740280
  • https://openalex.org/W2019892356
  • https://openalex.org/W2020495950
  • https://openalex.org/W2023109433
  • https://openalex.org/W2024773807
  • https://openalex.org/W2025288879
  • https://openalex.org/W2026727928
  • https://openalex.org/W2029124692
  • https://openalex.org/W2030914357
  • https://openalex.org/W2033872622
  • https://openalex.org/W2034585219
  • https://openalex.org/W2035198458
  • https://openalex.org/W2037451906
  • https://openalex.org/W2038817503
  • https://openalex.org/W2038970135
  • https://openalex.org/W2041359221
  • https://openalex.org/W2042538602
  • https://openalex.org/W2043070064
  • https://openalex.org/W2045283405
  • https://openalex.org/W2047026414
  • https://openalex.org/W2047349482
  • https://openalex.org/W2047829083
  • https://openalex.org/W2050386030
  • https://openalex.org/W2050617106
  • https://openalex.org/W2050692926
  • https://openalex.org/W2051571587
  • https://openalex.org/W2052415792
  • https://openalex.org/W2052464293
  • https://openalex.org/W2054626555
  • https://openalex.org/W2058101887
  • https://openalex.org/W2062064538
  • https://openalex.org/W2062257478
  • https://openalex.org/W2065150431
  • https://openalex.org/W2065462374
  • https://openalex.org/W2066602980
  • https://openalex.org/W2068865015
  • https://openalex.org/W2076348523
  • https://openalex.org/W2079295843
  • https://openalex.org/W2079825013
  • https://openalex.org/W2079979403
  • https://openalex.org/W2080987861
  • https://openalex.org/W2081575710
  • https://openalex.org/W2082900147
  • https://openalex.org/W2083037441
  • https://openalex.org/W2085903824
  • https://openalex.org/W2088656752
  • https://openalex.org/W2092276087
  • https://openalex.org/W2094429861
  • https://openalex.org/W2099531697
  • https://openalex.org/W2104893988
  • https://openalex.org/W2108005321
  • https://openalex.org/W2111240487
  • https://openalex.org/W2113827993
  • https://openalex.org/W2116001837
  • https://openalex.org/W2123175359
  • https://openalex.org/W2124243528
  • https://openalex.org/W2130424282
  • https://openalex.org/W2146775957
  • https://openalex.org/W2151760917
  • https://openalex.org/W2152966965
  • https://openalex.org/W2154987222
  • https://openalex.org/W2156216421
  • https://openalex.org/W2162254088
  • https://openalex.org/W2163737487
  • https://openalex.org/W2310325841
  • https://openalex.org/W2327028558
  • https://openalex.org/W2334229817
  • https://openalex.org/W2345021883
  • https://openalex.org/W2345480832
  • https://openalex.org/W2406862117
  • https://openalex.org/W2515408992
  • https://openalex.org/W2534216744
  • https://openalex.org/W2566668713
  • https://openalex.org/W2624175481
  • https://openalex.org/W2736264002
  • https://openalex.org/W2951010326
  • https://openalex.org/W4240422846
  • https://openalex.org/W4244581771
  • https://openalex.org/W4256595622