ACIDBIV - The integrated impacts of marine acidification, temperature and precipitation changes on bivalve coastal biodiversity and fisheries: how to adapt?

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Efeitos da acidificação da água do mar na reprodução de Mytilus edulis

Publication . Casimiro, Teresa Margarida das Neves; Chícharo, Luís; Gaspar, M. B.; Range, Pedro

A concentração de dióxido de carbono atmosférico tem vindo a aumentar, passando de níveis de cerca de 280ppm, no inicio da revolução industrial para cerca de 380ppm actualmente, devido principalmente a queima contínua de combustíveis fósseis. Com o aumento da pressão de CO2 na atmosfera aumenta a sua diluição no oceano, causando a redução dos valores de pH. Esta “acidificação” da água do mar afecta muitos organismos marinhos, principalmente os com estruturas calcificadas, como bivalves, que se dissolvem em pH mais ácidos. Para além disso, a redução de pH é potencialmente causadora de stress fisiológico sobre os organismos, com consequências em várias fases do ciclo de vida. Assim, este estudo teve por objectivo analisar, em laboratório, o efeito potencial da redução de pH, em 0,4 e 0,7 unidades, tal como previsto nos relatórios do IPCC (International Panel for Climate Change), na gametogénese e sucesso reprodutivo do mexilhão, Mytilus edulis. A experiência abrangeu apenas um período de reprodução, pelo que uma análise mais conclusiva sobre os efeitos da acidificação sobre a reprodução desta espécie é necessária para uma consolidação dos resultados obtidos. Alguns dos indicadores estudados (p.ex. o índice gonado-somático, o diâmetro dos oócitos e o rácio sexual) variaram substancialmente durante a experiência, embora essa variação não pareça estar relacionada com os diferentes níveis de pH. No entanto, a diferença observada nos estados de gametogénese das fêmeas sugere um retardamento da desova no tratamento de acidificação mais extremo (pH-0,7). O desfasamento do desenvolvimento da gónada entre os sexos afigura-se assim como um potencial efeito da acidificação por CO2 no sucesso reprodutivo de M. edulis.

2011Master thesis

Open Access

Seawater acidification by CO2 in a coastal lagoon environment: Effects on life history traits of juvenile mussels Mytilus galloprovincialis

Publication . Range, Pedro; Piló, David; Ben-Hamadou, Radhouan; Chicharo, Maria Alexandra Teodosio; Matias, Domitília; Joaquim, Sandra; Oliveira, A. P.; Chícharo, Luís

The carbonate chemistry of seawater from the Ria Formosa lagoon was experimentally manipulated, by diffusing pure CO2, to attain two reduced pH levels, by−0.3 and−0.6 pH units, relative to unmanipulated seawater. After 84 days of exposure, no differences were detected in terms of growth (somatic or shell) or mortality of juvenile mussels Mytilus galloprovincialis. The naturally elevated total alkalinity of the seawater (≈3550 μmol kg−1)prevented under-saturation of CaCO3, evenunder pCO2 values exceeding 4000 μatm, attenuating the detrimental effects on the carbonate supply-side. Even so, variations in shell weight showed that net calcification was reduced under elevated CO2 and reduced pH, although the magnitude and significance of this effect varied among size-classes. Most of the loss of shell material probably occurred as post-deposition dissolution in the internal aragonitic nacre layer. Our results show that, even when reared under extreme levels of CO2-induced acidification, juvenileM. galloprovincialis can continue to calcify and grow in this coastal lagoon environment. The complex responses of bivalves to ocean acidification suggest a large degree of interspecific and intraspecific variability in their sensitivity to this type of perturbation. Further research is needed to assess the generality of these patterns and to disentangle the relative contributions of acclimation to local variations in seawater chemistry and genetic adaptation.

2012Journal article

Restricted

Physiological energetics of juvenile clams Ruditapes decussatus in a high CO2 coastal ocean

Publication . Jose Fernandez-Reiriz, Ma; Range, Pedro; Anton Alvarez-Salgado, Xose; Labarta, Uxio

Effects of coastal ocean acidification, other than calcification, were tested on juvenile clams Ruditapes decussatus during a controlled CO2 perturbation experiment. The carbonate chemistry of natural (control) seawater was manipulated by injecting CO2 to attain 2 reduced pH levels (-0.4 and -0.7 pH units) as compared with the control seawater. After 87 d of exposure, we found that the acidification conditions tested in this experiment significantly reduced the clearance, ingestion and respiration rates, and increased the ammonia excretion rate of R. decussatus seeds. Reduced ingestion combined with increased excretion is generally associated with a reduced energy input, which will likely contribute to a slower growth of the clams in a future high CO2 coastal ocean. These results emphasize the need for management policies to mitigate the adverse effects of global change on aquaculture, which is an economically relevant activity in most coastal areas worldwide.

2011Journal article

Open Access