Academic literature on the topic 'Cymodocea nodosa'

The Canarian archipelago is characterized by a mosaic of soft-bottoms such as Cymodocea nodosa meadows, Caulerpa spp. meadows, mäerl bottoms, sabellid fields and bare sandy seabeds, including various macroinfaunal communities. Vegetated habitats (e.g. Cymodocea and Caulerpa) maintain more diverse communities than the non-vegetated seabeds. The results indicated that Caulerpa meadows and, to a lesser extent, Cymodocea nodosa and sabellid fields are the richest and most diverse ecosystems in the study area. Moreover, biodiversity differences among islands could be detected with maximum values on the eastern islands (Lanzarote and Gran Canaria) and lowest values on the western ones (La Palma).

Abstract The effects of salinity and temperature on the photosynthetic and growth performance of the seagrasses Cymodocea nodosa and Ruppia cirrhosa were studied to understand their local seasonality and distribution. Cymodocea nodosa shoots were collected from Cape Vrasidas, and R. cirrhosa shoots from the coastal lagoon Fanari, all from the Eastern Macedonian and Thrace Region, Greece. Effective quantum yield (ΔF/Fm′), leaf chlorophyll-a content (mg g−1 wet mass) and growth (% of maximum) were tested at different temperatures (10–40°C) and salinities (5–60). The results showed that: (a) R. cirrhosa was more euryhaline (5–55/60) than C. nodosa (10–50), (b) the upper thermal tolerance of C. nodosa (34–35°C) was higher than that of R. cirrhosa (32–34°C), (c) C. nodosa could not tolerate 10°C, whereas R. cirrhosa could, and (d) the growth optimum of C. nodosa was 30°C and that of R. cirrhosa 20–30°C. The thermal optima and tolerances of growth and photosynthesis confirm the seasonal patterns of R. cirrhosa but not of C. nodosa. However, the sensitivity of C. nodosa to low salinities and temperatures may explain its absence from shallow coastal lagoons. Ruppia cirrhosa could be vulnerable to future climate change.

The rhizophytic seaweed Caulerpa prolifera has been expanding rapidly in the Ria Formosa lagoon, southern Portugal, taking over deeper unvegetated areas and mixing with the native seagrass Cymodocea nodosa in shallower areas. In the Ria Formosa lagoon, belowground ammonium uptake from the sediment represents the main source of nitrogen for the 2 macrophytes, except during the ammonium pulses from the sediment to the water column that are incorporated through aboveground plant parts. We examined the competition for inorganic and organic nitrogen between C. prolifera and C. nodosa through a series of 15N-ammonium and 15N-amino acid surge uptake experiments combining single-species and mixed incubations at a range of nutrient concentrations. Our results showed that C. prolifera is generally faster than C. nodosa in the acquisition of ammonium and amino acids by both above- and belowground parts, and that the uptake rates of ammonium and amino acids of one species were not affected by the presence of the other species. The exception was the amino acid uptake through the rhizoids of C. prolifera, which was slightly enhanced in the presence of C. nodosa. In this situation, the aboveground ammonium uptake becomes the main contributor to the nitrogen budget of C. nodosa but not to that of C. prolifera. When ammonium pulses are considered, C. nodosa is more competitive for nitrogen than C. prolifera. In this case, the leaf uptake of ammonium is the largest contributor to the total nitrogen (ammonium plus amino acids) budget of the seagrass. Our results showed that the different nutritional strategies of the 2 macrophytes allow their coexistence in the Ria Formosa lagoon.

The specimens of Melibe fimbriata were found during October 2001 in Stari Grad Bay (Island of Hvar, Croatia) in Cymodocea nodosa and Posidonia oceanica beds on sandy and sandy–muddy bottoms at depths of 2 to 15 m. Presently, this is the northernmost record of this lessepsian immigrant in the Mediterranean basin.

RESUMEN. Nuevos datos sobre la distribución de las fanerkamas marinas en las provincias de Almería y Granada (SE España). Se estudia la distribución de las distintas especies de fanerógamas marinas en el litoral de las provincias de Almería y Granada. Se detallan las áreas cubiertas por praderas de Posidonia oceanica (L.) Delile en la provincia de Almería y las localidades donde todavía se encuentran manchas de esta especie en la provincia de Granada. Se aportan datos sobre la distribución en la zona de Cymodocea nodosa (Ucria)Ascherson, así como nuevos y numerosos datos sobre la presencia en el área de estudio de Zostera marina L. y Zostera noltii Hornemann. Se relaciona la distribución de las distintas especies de faner6gamas con el frente Almería-Orán, como límite biogeográfico difícil de franquear en la distribución de la mayoría de ellas, y se revisa el estado de conservación de las praderas dentro de los espacios naturales protegidos que existen en la zona.Palabras clave. Distribución, fanerógamas marinas, SE España, Posidonia, Cymodocea, Zostera.ABSTRACT. New data on the seagrasses distribution in Almería and Granada (SE Spain). The distribution of the four species of seagrasses in Almería and Granada is studied. The meadows of Posidonia oceanica (L.) Delile in Almería province and the few localities where it is present in Granada province are detailed. The distribution of Cymodocea nodosa (Ucria)Ascherson in this area and new data on the presence of Zostera marina L. and Zostera noltii Hornemann are included. The Almería-Oran front as a biogeographical boundary is related with the four seagrasses species. The conservation status of seagrasses meadows in the Marine Protected Arcas along the studied coast is revised.Key words. Distribution, seagrasses, SE Spain, Posidonia, Cymodocea, Zostera.

The European Water Framework Directive (WFD) has encouraged considerable research on the development of water quality bioindicators. Seagrasses, that are highly sensitive to direct and indirect anthropogenic stress, and specified as quality elements from the WFD, have been at the center of this effort. In this study the use of Cymodocea nodosa, a widely distributed angiosperm in the Mediterranean Sea, as a bioindicator of anthropogenic stress was tested. Key biotic features of two meadows growing in locations of contrasting ecological status in the N. Aegean Sea, Greece, were sampled and analysed following a hierarchical designed approach. Plants from the degraded meadow (Nea Karvali) were found to have significantly (p<0.05) longer leaves, higher N and P (%) content and lower C/N ratio in their leaves than the less degraded-pristine (Brasidas and/or Thasos) meadows. The application of chlorophyll fluorescence as an easily measurable indicator of the anthropogenic stress has been tested before with limited success. This study, based on a large amount of measurements (ca.500 per meadow) carried out after a short acclimation period in the laboratory under constant temperature and irradiance conditions, showed significantly higher (p<0.05) ΔF/Fm’ and Fm values at plants from the degraded than from the pristine meadows. Three sets of laboratory 8-days experiments were carried out under optimal growth temperature (21±1.5oC) in order to investigate cause-effects relationships between the main local stressors (nutrients-N, P, irradiance and heavy metal-Cu) to shoots collected from differently impacted meadows. High nutrient concentrations (30μΜ Ν-ΝΟ3; 2μM P-PO4) had a significant effect (p<0.05) on ΔF/Fm’ only on shoots from the pristine site. Low irradiance (37 μmol photons m-2 s-1) resulted in a significant increase (p<0.05) of ΔF/Fm’, while high copper concentrations (>4.7 μM) had the opposite effect. Through these experiments light availability and nutrients were identified as the main factor that affects the meadows health.

In this study the communities of two species of macrophytes, Cymodocea nodosa and Caulerpa prolifera were subjected to a treatment of nutrient enrichment for three months with the aim to reproduce the conditions of marine eutrophication. After the incubation period were evaluated the effects of this in situ eutrophication on community metabolism (NCP, R, GPP), DOC release rates, biomass of the whole plant, leaves, rhizomes, roots and the associated fauna, biodiversity of the faunal assemblages. Results of community metabolism analysis indicate an increase of NCP of 20% in Cymodocea nodosa and a decrease of 180% in Caulerpa prolifera, meaning that only the seagrass maintains its carbon sink capacity that is totally lost in the seaweed. DOC release analysis confirm that macrophyte meadows act as net DOC sources and this tendency was stronger after the nutrient enrichment. The effects of the treatment on the biomass of plants and organisms were the doubling of the biomass of Cymodocea nodosa (especially roots) and 50% decrease in the biomass of Caulerpa prolifera, especially roots and rhizomes. The biomass of the faunal community followed the increase and decrease of the biomass of the macrophytes. The treatment resulted, also, in the doubling of species richness in Cymodocea nodosa while it had almost no effect on Caulerpa prolifera and the modification of species composition on both communities. The results obtained from this study, even if different from what expected in certain cases, confirm the strong effects of eutrophication on the communities of Cymodocea nodosa and Caulerpa prolifera and their associated fauna.

L’elaborato si concentra sullo studio di una popolazione di Pinna nobilis nella zona centro-meridionale della Laguna di Venezia, in un’area adiacente all’isola di Pellestrina (Italia). Pinna nobilis (Linneaus 1758) è il più grande mollusco bivalve endemico del Mediterraneo, presente già a partire dalla fine del Miocene. Pinna nobilis, specie protetta dalla Direttiva Habitat (92/43/CEE), recentemente è stata inserita anche nella lista rossa IUNC a causa di eventi di mortalità di massa verificati lungo le coste del Mediterraneo a causa di un agente patogeno. Da 10-15 anni a questa parte si è osservata una ricolonizzazione in laguna di Venezia. In questo studio sono impiegate immagini da rilievo UAV per mappare la popolazione di Pinna nobilis e stimare la densità di copertura delle fanerogame marine, la cui presenza è un elemento importante per la stabilità del sedimento di fondo delle lagune. Oltre a indagini direttamente sul campo sono state svolte analisi di laboratorio sui campioni prelevati dall’area di studio in riferimento al contenuto di carbonio organico e alla granulometria dei sedimenti raccolti. Sono stati presi in considerazione 18 anni di dati della sonda multiparametrica Ve3 (Rete SAMANET) di proprietà del Provveditorato Interregionale alle Opere pubbliche del Veneto–Trentino Alto Adige–Friuli Venezia Giulia che consentono di esplorare i diversi fattori ambientali che possono aver influenzato la crescita e la salute di Pinna nobilis nell’area di studio. I risultati mostrano che la popolazione di Pinna nobilis si trova in stretta correlazione con la copertura di fanerogame marine, infatti in aree senza copertura anche il bivalve è assente. In merito ai diversi fattori ambientali indagati, in particolar modo la torbidità, presenta una diminuzione a partire dagli anni 2008/2009 rispetto ai precedenti. I sedimenti analizzati presentano una scarsa percentuale di carbonio organico ma sono caratterizzati dalla frazione sabbiosa (>63μm) superiore all’80%.

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015
Durante 800000 anos a concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera permaneceu entre 172-300 partes por milhão (ppm). No entanto, após a era industrial, a concentração de CO2 atmosférico sofreu um aumento sem precedentes para os níveis atuais de aproximadamente 391 ppm de CO2, consequência da atividade antropogénica, como a queima de combustíveis fósseis. Atualmente, cerca de 30 % da totalidade de CO2 emitido para a atmosfera é absorvido pelo oceano, levando à diminuição do pH e alterando a química dos carbonatos na água, processo que resulta na acidificação do oceano. Apesar dos previstos impactos potencialmente negativos da acidificação do oceano nos ecossistemas e organismos marinhos, as diferentes espécies não serão identicamente afetadas. As pradarias de ervas marinhas, angiospérmicas que se adaptaram a uma existência totalmente submersa, constituem um dos habitats marinhos e costeiros mais produtivos do planeta. São responsáveis pelo melhoramento da qualidade da água e promovem o aumento da biodiversidade disponibilizando habitat para outras espécies. No entanto, até à data, o efeito da acidificação do oceano na biologia e ecologia destas plantas marinhas é pouco conhecido, ainda que esteja prevista a estimulação positiva das taxas fotossintéticas e de crescimento com o aumento do CO2. Compreender como as pradarias de ervas marinhas serão afetadas pelo enriquecimento de CO2 na água será decisivo para a criação de futuras medidas de conservação e gestão de ecossistemas costeiros. O principal objetivo deste estudo foi o de investigar o efeito de elevadas concentrações de CO2 na ecofisiologia da fotossíntese de Cymodocea nodosa sob diferentes intensidades e qualidades de luz em condições ambientais controladas. Amostras de C. nodosa foram recolhidas na Baía de Cádiz, em Espanha e transportadas para a Estação de Experimental do Ramalhete (CCMar), Faro, Portugal, onde se desenvolveu toda a experiência. Rizomas terminais de C. nodosa foram aleatoriamente distribuídos em diferentes tanques contendo substrato arenoso. A experiência compreendeu um período de aclimatação que precedeu o período experimental, este último com duração de duas semanas. Os parâmetros físico-químicos e os parâmetros fotossintéticos derivados da fluorescência da clorofila a foram monitorizados diariamente. Diferentes processos fisiológicos foram estudados de forma a elucidar como a estrutura e o funcionamento dos sistemas de captura de energia luminosa variam em ambientes luminosos diferenciados. Foram realizadas curvas de resposta da fotossíntese à luz com base na libertação/consumo de oxigénio e com base na taxa de transporte de eletrões através de um elétrodo de oxigénio tipo Clark e de um fluorómetro Diving-PAM, respetivamente. As clorofilas foram quantificadas espectrofotometricamente e os carotenoides foram quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Mediu-se também a eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II (Fv/Fm). Em tratamentos com baixa intensidade luminosa o aumento da pressão parcial de CO2 resultou em maiores taxas fotossintéticas máximas (Pmáx), no entanto este aumento em Pmáx não se fez acompanhar pelo aumento da eficiência fotossintética (α). Perante níveis atuais de CO2 atmosférico e entre tratamentos com baixa intensidade luminosa o valor de Pmáx foi superior quando a qualidade espectral foi limitada ao comprimento de onda da luz azul. Os níveis elevados de CO2 na água aumentaram também as taxas de respiração no escuro quando comparado com as mesmas taxas a níveis de CO2 de referência, no entanto este aumento foi apenas significativo para plantas em tanques sem qualquer atenuação luminosa. A máxima taxa relativa de transporte de eletrões (rETRmáx) e a irradiância de saturação (Ik) foram significativamente reduzidas em condições de baixa intensidade luminosa, independentemente da concentração de CO2. Em tratamentos sem atenuação luminosa a rETRmáx foi alcançada apenas quando a intensidade da luz foi aproximadamente 150 μmolesfotões.m-2.s-1, ao contrário dos tratamentos onde a intensidade luminosa foi atenuada, em que a rETRmáx foi alcançada a baixas irradiâncias (a partir de 74.4 μmolesfotões.m-2.s-1) resultando num coeficiente da utilização da luz (α) significativamente superior. A eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II foi significativamente superior em plantas aclimatadas a baixas intensidades luminosas. A intensidades luminosas naturais, o rácio Fv/Fm foi superior em plantas com elevada disponibilidade de CO2 na água. Relativamente ao pigmentos fotossintéticos, as concentrações de clorofila a (Chl a), b (Chl b) e clorofila total (Chl T) foram significativamente superiores em Cádiz do que após o período experimental, no entanto não se registaram alterações significativas no rácio de clorofila a/b (Chl a/b). Nos tratamentos sem atenuação da luz, a taxa de desepoxidação dos pigmentos do ciclo das xantofilas, violaxantina (V), anteraxantina (A) e zeaxantina (Z) - (AZ/VAZ) - foi significativamente superior do que nos tratamentos com baixas intensidades luminosas. O rácio entre os pigmentos do ciclo das xantofilas e a clorofila total [(VAZ)/ChlT] foi menor em plantas aclimatadas a baixa disponibilidade luminosa, independentemente do tratamento de CO2. De uma forma geral, os resultados obtidos sugerem que distintas condições luminosas induziram diferenças mais acentuadas na ecofisiologia da fotossíntese de C. nodosa do que o aumento da pCO2. RuBisCO é a enzima que catalisa a fixação primária do CO2 na fotossíntese, no ciclo de Calvin, em plantas C3. A maioria das espécies de ervas marinhas são classificadas como plantas C3, no entanto, há estudos que apontam para a ocorrência do metabolismo fotossintético C4 (ex. Cymodocea serrulata). No estado atual do conhecimento, em plantas C4 o aumento do CO2 não resulta em alterações na resposta fotossintética, uma vez que a fixação primária de carbono é catalisada pela enzima fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC’ase), que ao contrário da RuBisCO não é afetada pela concentração de O2, minimizando a fotorrespiração e tornado a fotossíntese saturada para a atual concentração de carbono inorgânico (Ci). No entanto, e contrariamente ao que é ocasionalmente assumido, C. nodosa não apresentou respostas que indiquem um estado de saturação relativamente à atual concentração de carbono inorgânico uma vez que neste estudo o aumento do CO2 resultou em maiores taxas fotossintéticas máximas em ambientes com baixa intensidade luminosa. Os resultados obtidos indicam ainda que em condições luminosas limitantes, a qualidade da luz poderá ter um papel-chave na resposta fotossintética da planta. A redução nas taxas relativas de transporte de eletrões, a diminuição da irradiância de saturação e o aumento do coeficiente de utilização de luz são típicos indicadores de plantas adaptadas a baixas intensidades luminosas. Adaptações fisiológicas de plantas de C. nodosa em diferentes locais e ambientes marinhos podem resultar em alterações na concentração dos pigmentos fotossintéticos, sem implicar uma perda de performance fotossintética ou uma alteração no seu estado fisiológico. Os rácios entre pigmentos fotossintéticos revelam o investimento na pool dos pigmentos do ciclo das xantofilas e a ativação do seu ciclo de desepoxidação/epoxidação como respostas a elevadas intensidades luminosas. As respostas de diferentes espécies de ervas marinhas à mudança nos padrões ambientais devem ser interpretadas cautelosamente uma vez que podem ser altamente específicas para cada espécie.

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015
A atividade antropogénica é responsável pela libertação de grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera, potenciando alterações climatéricas globais. A concentração de CO2 na atmosfera aumentou cerca de 35 – 45% desde a revolução industrial, para os valores atuais de 400 partes por milhão (ppm) e, de acordo com alguns modelos, está previsto um aumento para valores superiores a 1000 ppm até ao final do século. Atualmente, um terço da quantidade total de CO2 presente na atmosfera é absorvido pelo oceano e, embora contrabalance o nível de CO2 atmosférico, resulta, por outro lado, na diminuição do pH e na perda da capacidade tampão da água do mar, levando ao atual problema da acidificação do oceano. Até ao fim do século, as projeções apontam para um decréscimo de 0.2 a 0.5 nas unidades de pH, modificando a química dos carbonatos devido às alterações nas proporçoões de carbono inorgánico (Ci) dissolvido na água do mar. Segundo a literatura, estas alterações deverão ter um grande impacto negativo nos ecosistemas marinhos. Contudo, espécies que se encontram limitadas pelo carbono inorgânico dissolvido na água, como é, possivelmente, o caso de algumas espécies de ervas marinhas, poderão ser beneficiadas com o aumento da concentração de CO2. As pradarias de ervas marinhas cobrem cerca de 0.1 a 0.2% do oceano e são um dos ecossitemas costeiros mais produtivos no planeta. Contudo, são também um dos ecossitemas mais ameaçados. O facto de as ervas marinhas serem consideradas plantas limitadas para a atual concentração de CO2, leva a crer que num futuro onde as concentrações de Ci na água do mar forem muito superiores, a fotossíntese, o crescimento, a produtividade e a acumulação de energia sob a forma de carbohidratos nestes organismos, seja superior também. Contudo o crescimento e a sobrevivência das ervas marinhas depende também da quantidade de luz disponível para o processo fotossintético e para o crescimento. Mais recentemente, o papel da qualidade da radiação fotossinteticamente ativa (PAR) que atinge a superfície das plantas foi também considerado um fator importante para estes organismos. Portanto, a resposta das ervas marinhas é dependente das condições de luz que podem ser também afetadas pelas alterações globais. Assim, esta tese teve como principal objetivo a avaliação dos efeitos combinados do aumento de carbono inorgânico e diferentes condições luminosas (quantidade e qualidade) em Cymodocea nodosa, através de uma experiência de curta duração, num ambiente de mesocosmo controlado. Para tal, o crescimento foi avaliado através de aspetos morfológicos (comprimento e peso das folhas e rizomas) e dinâmicos (taxas de alongamento das folhas e dos rizomas, e taxas de aparecimento de novos shoots e folhas). Os aspectos fisiológicos das folhas e rizomas foram também avaliados através da determinação da proporção carbono:azoto (C:N), alocação de açúcares não estruturais e concentração de proteina solúvel. Para tal recolheram-se amostras de C. nodosa (rizomas com o shoot terminal) numa pradaria marinha na baía de Cádiz (Espanha) que foram posteriormente transportadas para a Estação Experimental do Ramalhete (CCMar, Faro, Portugal). As plantas foram distribuídas aleatoriamente por 24 tanques montados num circuito aberto e sujeitas a diferentes concentrações de CO2 e quantidades/qualidades de luz. Após um período de aclimatação com a duração de 8 dias, deu-se início ao período experimental, com uma duração de duas semanas. Os parâmetros fisico-quimicos foram medidos diariamente e a cada 3 dias foram retiradas amostras de água para a caraterização do sistema. Os aspetos morfológicos de C. nodosa foram determinados através da medição e do peso do tecido novo (folhas, bainha, rizomas e raiz) formado durante o período em que decorreu a experiência. As taxas dinâmicas foram determinadas com base nos parâmetros obtidos relativamente às marcas colocadas no início da experiência. O conteúdo de carbono e azoto foi determinado através de um analisador elementar e a concentração de açúcares solúveis (sacarose), amido e proteínas foi obtida por espectrofotometria, para rizomas e folhas. As plantas que cresceram em condições de condições de luz mais ambundante tenderam a evidenciar um maior peso, sendo as plantas em condições actuais de CO2 negativamente afetadas pela redução na luz disponível. As plantas que cresceram em condições de elevado CO2 tenderam a investir em biomassa de reserva e expansão, contudo a luz azul parece ter reduzido tal tendência. De uma maneira geral, os parâmetros morfológicos peso e comprimento de shoots e rizomas, foi afetado negativamente pela redução de luz. Contudo, nos tratamentos com elevada concentração de CO2 esse efeito parece ter sido atenuado. A redução da luz tendeu a reduzir (taxas de aparecimento de novas folhas, LAR e alongamento foliar, LER) ou induziu a diminuição significativa das taxas dinâmicas (taxas de aparecimento de novos shoots, SAR e de elongamento do rizoma, RER) nos tratamentos onde as plantas de se encontravam em condições normais de CO2, sendo que o mesmo não se verificou para os tratamentos com elevado CO2. As análises bioquímicas revelaram uma manutenção da proporção C:N em todos os tratamentos. A sacarose foi encontrada em maior quantidade do que o amido, principalmente nos rizomas. A diminuição de luz pareceu também ter um efeito negativo na quantidade de sacarose e amido presente nas folhas. No caso do amido, a interação entre o efeito de menor luz disponível e maior disponibilidade de Ci levou ao aumento da concentração deste hidrato de carbono de reserva. A concentração de proteina solúvel revelou padrões inversos. As plantas de C. nodosa, quando não limitadas pela luz ou Ci pareceram investir nos orgãos de reserva e expansão. No entanto, quando a luz foi reduzida, as plantas pareceram investir na manutenção do tecido fotossintético. A interpretação dos resultados de proteina requer um maior conhecimento da proteómica para obter um maior detalhe do que realmente está presente nos tecidos e evitar interpretações incorretas. A resposta da Cymodocea nodosa foi afetada pelos dois fatores, luz e CO2, sendo a luz o factor mais condicionante. A elevada concentração de CO2 e a qualidade da luz tiveram um menor impacto nas respostas observadas, sendo que em condições de elevado CO2 os efeitos da restrição da luz são atenuados. Os efeitos da restrição de luz parecem ter sido reforçado pelos tratamentos de luz azul.

Dissertação de dout. em Ecologia, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2005
As angióspermicas marinhas, vulgarmente denominadas ervas marinhas, são um grupo de monocotiledóneas que crescem nas águas costeiras e ambientes estuarinos de todos os mares do mundo com a excepção da Antártida. Todas as ervas marinhas apresentam um crescimento populacional que depende do balanço entre reprodução sexuada e crescimento clonal. A espécie modelo desta tese, a erva marinha Cymodocea nodosa, é uma planta dióica caracterizada por um crescimento clonal rápido e produção de sementes posicionadas junto ao rizoma materno. A espécie apresenta uma distribuição geográfica repartida pela bacia Mediterrânica e Atlântico Norte, desde o estuário do Sado até ao banco de Arguin na Mauritânia, assim como no Arquipélago Canário e ilha da Madeira. O âmbito desta tese é o estudo da genética populacional desta planta clonal através da análise de marcadores microsatéllites que são aqui inicialmente caracterizados. Estas ferramentas foram utilizadas ao longo deste trabalho para responder a uma série de questões organizadas segundo uma escala espacial e evolutiva crescente. Inicialmente são colocadas questões relacionadas com a capacidade de distinguir a individualidade genética, uma questão essencial em estudos de organismos clonais. Passamos de seguida para o nível dos processos populacionais onde procuramos compreender se a aparente baixa capacidade de dispersão da espécie se reflecte na sua estrutura genética espacial. De que modo contribuem a reprodução sexual e clonal para a dispersão de genes à escala local? Os resultados revelaram a mais forte estrutura genética jamais encontrada para qualquer erva marinha, apenas comparável com a de ervas terrestres que apresentam auto-fertilização. A estrutura clonal e a fraca dispersão observadas sugerem que a estratégia de recrutamento da espécie deve seguir um modelo de adição constante de plântulas à escala da pradaria, com alta mortalidade inicial. A estrutura genética espacial de uma população necessita de várias gerações para se estabelecer; quais são então os processos (clonais ou sexuais) que determinam o crescimento da espécie nas fases iniciais de colonização, correspondentes ao crescimento e fusão de manchas de vegetação? Através da análise da variação da riqueza genotípica de uma série de manchas de idade variável, e da sua alocação sexual, descobrimos que enquanto que muitas manchas permanecem monoclonais por muitos anos, noutras encontramos um padrão de enriquecimento do número de clones por mancha com o aumento da idade da mancha. Um aumento rápido parece estar associado à fase de fusão de várias manchas formando uma pradaria contínua, como sugere o elevado número de clones e investimento sexual 9 encontrados nesse caso. As manchas compostas por mais do que um clone revelaram ser dominadas por apenas um ou dois clones, contudo e inesperadamente os clones de menor tamanho não eram os filhos dos clones dominantes. Subindo para uma escala geográfica maior, estudámos os níveis de diferenciação genética nas Ilhas Canárias, um sistema caracterizado pelo isolamento geográfico característico dos habitats em ilhas. A estrutura genética de Cymodocea nodosa revelou uma baixa diversidade alélica, provavelmente devido ao efeito de gargalo associado à colonização destas ilhas, e uma alta riqueza genotípica, comprovadora de uma elevada dependência da reprodução sexuada. A diferenciação genética encontrada entre populações é bastante marcada, mesmo para pradarias localizadas na mesma ilha, revelando que o fluxo de genes inter-populacional deve ser bastante reduzido e um sistema dominado pelos efeitos da deriva genética. Finalmente, sempre aumentado a escala geográfica da análise, questionamos qual o efeito da importante barreira geográfica constituída pela transição entre o Oceano Atlântico e o Mar Mediterrâneo nos padrões filogeográficos da espécie. Um total de 16 e 19 pradarias foram amostradas no Atlântico e Mediterrâneo respectivamente. Uma forte diferenciação genética entre populações foi novamente encontrada ao longo da distribuição da espécie, mas neste caso os padrões parecem ser explicados pela vicariância produzida pela história geológica desta região desde o Plioceno e pela colonização ancestral do Atlântico a partir do Mediten-âneo caracterizada por sucessivas reduções do tamanho efectivo da população. Um conjunto bem marcado de alelos específicos de cada bacia apenas pode ser encontrado em conjunto na Ibéria Atlântica, sugerindo esta região como uma zona de contacto secundário. Com base no resultados encontrados aqui são propostas duas zonas como unidades de gestão do ponto de vista evolutivo 1) o grupo constituído pelas ilhas Canárias e Mauritânia, pela grande divergência genética encontrada e 2) a baía de Cádiz pela raridade regional que a sua elevada riqueza genotípica significa no contexto da Cymodocea nodosa na costa Atlântica do Sul da Península Ibérica.

LIFE17 NAT/IT/000565 CALLIOPE aims to improve the coast-sea regional natural connectivity by improving the Natura 2000 Network. The main objectives are: improving the biodiversity knowledge of marine environments, testing integrated management strategies to increase the conservation of coastal-marine biodiversity and supporting the preparation of a Coastal Action Plan for the Abruzzo Region. We identified and mapped the HD-1110 here dominated by Cymodocea nodosa, the HD-1160 with the presence Zostera noltii and in correspondence of rocky environments the HD-1170.