Ecology, morphological variability and life cycle stages of the toxic benthic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata

The benthic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata causes massive blooms along the Mediterranean coasts, associated with noxious effects on human health and with mortality of marine organisms, due to the production of palytoxins. The O. cf. ovata life cycle was studied in order to evaluate if sexual reproduction occurred in homothallic and/or heterothallic conditions. Sexual reproduction occurred in both conditions, although heterothally seems to be the preferential way. Nutrient limitation seems to stimulate sexual stages. Different morphotypes have been identified: gametes, planozygotes, different maturation stages of hypnozygotes, and non-dormant cysts. Gamete mating occurred following two mechanisms: (i) vegetative cells joined by epitheca and (ii) gametes mating with cingula laterally aligned, producing a biflagellate planozygote, which was for observed the first time in O. cf. ovata. The ecology of O. cf. ovata bloom was investigated from 2006 to 2010 in the Conero Riviera (N Adriatic Sea) to evaluate the role of environmental factors and substratum. Maximum was always observed in late-summer (106 cells g-1 fw). Significantly higher abundances were observed on rocks than on seaweeds, suggesting that some interactions may occur between Ostreopsis and their living hosts. Hydrodynamism plays a major role in Ostreopsis blooms: abundances were significantly higher in sheltered than in exposed sites. Temperature and nutrients do not seem to have a key role on the bloom dynamics. A high morphometrical variability was shown (DV:18.5-75 μm; W:12.5-60 μm; AP: 10-31.25 μm). O. cf. ovata showed DV significantly lower in sheltered sites compared with exposed ones, suggesting that the former represent favorable sites for intense O. cf. ovata proliferation. The dimensions of Ostreopsis cells in the water column were significantly higher than those of epiphytic ones, suggesting that resuspended cells in the water column probably derived from a mature benthic population.

La dinoflagellata bentonica Ostreopsis cf. ovata causa fioriture lungo le coste del Mediterraneo, spesso associate a intossicazione dei bagnanti e a morie di organismi marini dovuti alla produzione di palitossine. È stato studiato il ciclo vitale di O. cf. ovata allo scopo di valutare se la riproduzione sessuata avviene in omo e/o in eterotallia. Questa avveniva in entrambe le condizioni, sebbene l’eterotallia sembri essere la via favorita. La limitazione di nutrienti sembra stimolare gli stadi sessuali. Sono stati identificati diversi morfotipi: gameti, planozigoti, stadi della maturazione dell’ipnozigote, e cisti temporanee. La fusione dei gameti avviene seguendo due meccanismi: (i) cellule vegetative unite mediante le epiteche e (ii) gameti in fusione con i cingoli allineati lateralmente con la produzione di un planozigote biflagellato riportato per la prima volta in O. cf. ovata. L’ecologia dei bloom di O. cf. ovata è stata studiata dal 2006 al 2010 lungo la Riviera del Conero (N Adriatico) per valutare il ruolo dei parametri ambientali. Il massimo è rilevato in tarda estate (106 cell. g-1 fw). Le abbondanze erano significativamente più elevate sulle rocce rispetto alle macroalghe, suggerendo una possibile interazione tra Ostreopsis e l’ospite e nei siti riparati rispetto agli esposti, indicando che l’idrodinamismo gioca un ruolo chiave nella dinamica del bloom. Temperatura e nutrienti non sembrano avere un ruolo chiave sulla dinamica del bloom. È stata osservata un’elevata variabilità morfometrica (DV:18.5-75 μm; W:12.5-60 μm; AP: 10-31.25 μm). O. cf. ovata mostra un DV significativamente inferiore in siti riparati rispetto che in siti esposti, suggerendo che i primi siano siti favorevoli per una intensa proliferazione. Le dimensioni delle cellule di Osteopsis in colonna d’acqua erano significativamente maggiori che in quelle epifite, suggerendo che le cellule risospese in colonna derivino probabilmente da una popolazione bentonica matura.