M@re Nostrum

Seguimiento de la expansión
del alga Caulerpa taxifolia

Artículo cedido por Thomas Belsher (IFREMER)
Traducción por Miquel Pontes


Spécimen de Caulerpa taxifolia (Cap Martin à - 10m, 1992)
Caulerpa taxifolia  Copyright © T. Belsher IFREMER

OBJETIVOS


Copyright © IFREMER

Teniendo en cuenta los medios técnicos disponibles en Ifremer y las acciones llevadas a cabo por el Laboratoire Environnement Marin Littoral y el GIS Posidonie, se acordó:

  • Efectuar prospecciones en las praderas submarinas a profundidades dificilmente alcanzables por los buceadores autónomos.

  • Cartografiar de la forma más precisa posible el fondo submarino, en especial el de la primera zona colonizada, situada entre el Cap d’Ail y Menton a fin de detectar allí los primeros signos de degradación para poder combatir la plaga con eficacia.

  • Establecer la dinámica de la población de C.taxifolia

  • Poner en evidencia el posible fenómeno de competición.

  • Constituir una videoteca de referencia.

MATERIAL Y MÉTODOS

1. Cartografía global y dinámica

Se realizó la cartografía mediante el arrastre de una cámara de vídeo submarina a lo largo de varios trayectos espaciados 100 metros entre sí entre las isobatas –10 m y –100 m sobre la zona estudiada. 

El posicionamiento de los trayectos estaba asegurado al navegar en el catamarán "L’Europe" que cuenta con un sistema de GPS diferencial. La grabación de los datos se hizo en Vídeo 8 y VHS. Los trayectos se programaron en el software de navegación asistida Sodena.

caulerpmatériel.jpg (266891 octets) caméra vidéo mise en oeuvre à bord du N.O. l'EUROPE
Copyright   © T. Belsher IFREMER

Los mapas de síntesis se elaboraron mediante la interpolación de los datos obtenidos en los trayectos submarinos. Estos mapas proveen de estimaciones de porcentaje de recubrimiento del alga en las zonas estudiadas.

2. Análisis de sedimentos

Se efectuó un análisis de sedimentos con vistas a detectar eventuales modificaciones significativas de éstos debido al ciclo de la C. taxifolia.

Las muestras se obtuvieron de forma manual o mediante multitubos en función de la profundidad, dentro del sedimento subyacente de las zonas estudiadas. Los análisis se efectuaron en un autoanalizador Technicon conectado a un plotter.

3. Mecanismos de competición

Se instalaron campanas bénticas sobre las poblaciones de C. taxifolia y de P. oceanica con el fin de medir el flujo de nutrientes y de oxígeno y, de paso, comparar el metabolismo de las dos especies.

cloche benthique
Copyright © J.M. Estienne
Compañía de carabineros del Príncipe de Mónaco

Campañas efectuadas

Desde 1992, Ifremer ha realizado varias campañas oceanográficas, dentro del marco de los programas LIFE de la Comunidad Europea, con el soporte de los Servicios de Medio Ambiente y de la Marina de Mónaco contando con la participación de colaboradores de los mencionados programas europeos.

Estas campañas estaban relacionadas con el sector marino delimitado por el Cap D'Ail y la frontera franco-italiana, entre las isobatas -10 y -100. El sector marino comprendido entre 0 y -10m ya había sido estudiado mediante inmersiones. 

En 1995, 1996 y 1997, las operaciones llevadas a bordo del navío de Ifremer  "Europe " incluían la cobertura efectuada por sonar de barrido lateral. Rápidamente apareció la necesidad de obtener un mapa bio-sedimentario para incluir y entender la dinámica de la expansión de la especie. Además, el sonar de barrido lateral permitía detectar, entre otras, las zonas formadas por pradera de posidonia, el ecosistema vegetal original que estaba siendo invadido por la C. taxifolia

El mapa resultante ofrece una posibilidad de prever qué sectores serán los próximos en verse invadidos, puesto que las praderas ofrecen un medio de fijación ideal para los rizoides de C. taxifolia.


Copyright © T. Belsher IFREMER

RESULTADOS

1. Cartografía cuantitativa

Las observaciones aéreas realizadas, así como el análisis de los datos obtenidos por la cartografía submarina hecha con vídeo, demuestran claramente la persistencia y la extensión de las poblaciones de Caulerpa taxifolia

expansion de C. taxifolia le long de la face Est du Cap Martin
Copyright © T. Belsher IFREMER

Esta extensión se incrementa rápidamente y está sujeta a variaciones estacionales importantes. Así, de marzo a octubre de 1992, la ocupación espacial pasa de 50 ha a 80 ha dentro de los límites de las zonas estudiadas, en los sectores de Menton y Cap d'Ail.

Las superficies colonizadas pasaron de 600 ha en 1994 a 730 ha en 1995. En particular, en el sector de Mónaco, la zona oeste del Port d’Hercule está colonizada; la reserva submarina de Larvotto está salpicada de manchas de Caulerpe y las reimplantaciones experimentales de Posidonia oceanica están recubiertas.

En 1996, en los sectores muestreados de Menton y Cap d’Ail, la superficie estudiada era de 329 ha de los cuales estaban colonizadas 321.5 ha. La campaña de 1997, a falta de acabar el estudio mediante sonar, constata por vídeo submarino la persistencia de C. taxifolia a lo largo de la cara Este de Cap Martin .

En 1998, en el conjunto del sector estudiado de Menton a Cap d'Ail, la C. taxifolia ha colonizado más de 1300 ha, es decir, el 69% de la zona estudiada.

2. Análisis de sedimentos

Las poblaciones densas, es decir, aquellas con un recubrimiento del substrato superior al 50% se desarrollan entre la superficie y la isóbata -50 m. El aumento de batimetría ha sido, en algunos sectores, de una decena de metros en un año. A partir de este límite las poblaciones pasan a ser más y más dispersas, aunque su densidad aumenta de año en año. 

La especie ha sido observada a más de 80 metros de profundidad junto con numerosos fragmentos sueltos, trasladados por las corrientes y que son susceptibles de fijarse en otros lugares. 

Estas observaciones han sido confirmadas por las inmersiones realizadas a bordo del submarino "Griffon" de la Marina Nacional Francesa, así como por todas las observaciones de vídeo efectuadas después. La C. taxifolia puede, cerca de las zonas colonizadas, fijarse y sobrevivir hasta profundidades de 100 m.

sous-marin d'exploration "Griffon" à bord du "Triton"
Copyright © Marina Nacional Francesa

prélèvement de caulerpes à - 100 m
Copyright © T. Belsher IFREMER

Muchos fragmentos del alga, aparentemente viables y con capacidad de generar nuevos tallos, fueron localizados a una profundidad de 108 metros. 

El límite de las prospecciones fue de 182 metros. 


El alga se fija sobre todo tipo de substratos, polucionados o no, a diferentes velocidades: más rápidamente, por ejemplo, sobre substrato sólido que sobre fango o arena.

C. taxifolia sur fond sableux
Copyright © Y. Gladu

C. taxifolia sur une population d'algues photophiles
Copyright © Y. Gladu

3. Variaciones estacionales y fluctuaciones debidas a los sedimentos y al hidrodinamismo

El crecimiento de las poblaciones de Caulerpa es máximo a finales del verano y principios de otoño y mínimo en invierno. Las variaciones de temperatura, a las que son particularmente sensibles las algas de origen tropical, juegan un papel importante en este índice de crecimiento.

Otro tipo de fluctuaciones, debidas al tipo de sedimentos y al tipo de hidrodinamismo al que se ven sometidas las algas, queda en evidencia en la bahía de Menton así como en la cara oeste de Cap Martin. En la bahía de Menton, los sedimentos móviles situados a poca profundidad y marcados por las " ripples marks ", perturban esporádicamente la implantación del alga. 

La cara oeste de Cap Martin, bastante abrupta, se ve sometida a un importante hidrodinamismo, que fragmenta la poblacion y favorece su diseminación. Este factor parece contribuir a la colonización progresiva de la bahía de Roquebrune.

4. Competición

Los aspectos de competición "cara a cara" con la flora indígena son agudos, pues las algas fotófilas de la zona infralitoral pueden ser completamente suplantadas.

début de colonisation dans un herbier de posidonies
Copyright ©  IFREMER


Copyright © J.M Estienne
Compañía de Carabineros del Príncipe de Mónaco

                                                                                  

En octubre de 1992 la pradera de Posidonia oceanica de tipo disperso o degradado había sido invadida por la Caulerpa taxifolia. En 1994 la pradera densa también había sido invadida. En 1995 la franja superior de la pradera de Posidonie de Cap d'Ail retrocede y desaparece en algunos puntos. La pradera de P. oceanica, cuyas fases de desarrollo son inversas a las de C. taxifolia aparecen particularmente amenazadas.

En las praderas de Cymodocea nodosa, C. taxifolia se sobreimpone a la red de estolones de esta especie, transfiriéndose, literalmente.

5. Modificaciones en la composición del sedimento

En 1994 los valores de nitratos eran equivalentes a aquellos encontrados en otros sectores del Mediterráneo (de 3.18 à 40.90 µAtg/l) y los valores en nitrógeno amoniacal (de 200 à 455 µAtg/l) eran elevados comparados con los de los fosfatos (de 0.50 à 4.00 µAtg/l). La concentración de metales pesados era elevada si la comparábamos con la de los sedimentos recogidos en alta mar. Se midieron valores altos de DDT, pirenos y fluorantenos. Se encontraron pequeñas cantidades de PCB y los hidrocarburos presentaban cantidades irregulares, con valores altos en las cercanías a la reserva de Larvotto. 

El seguimiento de estos parámetros hasta 1996 muestra que, en algunos sectores, se incrementa la tasa de nitrógeno amoniacal. Los valores de nitratos indican que el sedimento no es completamente anóxico. Se observó una reducción de sedimentos bajo las poblaciones densas de C. taxifolia, situadas a -10 m. Pero la serie de observaciones y medidas es todavía demasiado corta para poder sacar conclusiones.

Además, el seguimiento de las concentraciones de nitratos del agua superficial, llevados a cabo mensualmente desde 1976 hasta 1991 en el sector de Beaulieu a Menton, destacan la estabilidad de estos valores, que son bajos. Los datos más recientes no revelan un incremento o tendencia al alza de los nitratos si comparamos los datos con los de la última década. 

6. Mecanismos de competición

Con el fin de determinar los mecanismos de competición entre el alga C. taxifolia y la pradera de P. oceanica, se practicaron, entre 1995 y 1998, una serie de mediciones in situ con la ayuda de unas "campanas bénticas". 

La actividad fotosintética de C. taxifolia es claramente superior en otoño como en invierno lo es la de P. oceanica. Los órdenes de magnitud son 8 y de 1.5 respectivamente. La Caulerpa está mejor adaptada para utilizar los fosfatos. En un entorno limitado en nutrientes como es el Mediterráneo, esta capacidad de fijación es una ventaja indudable en la competición entre las dos especies en el periodo estival.

ÚLTIMOS TRABAJOS

FOURTH INTERNATIONAL WORKSHOP 
ON CAULERPA TAXIFOLIA
Lerici, Italie, February, 1st-2nd, 1999

Resumen del póster

Mapas de sedimentos superficiales marinos, de praderas de fanerógamas y de las poblaciones de Caulerpa taxifolia, desde Menton a Cap d’Ail. Escala 1/7500 (43°45’N) por T. Belsher (Ifremer Brest) y E. Houlgatte (Bureau d’Études Géologiques Brest) Edición 1998 - Ifremer y Service de l’Environnement de Mónaco.

Estos mapas han sido elaborados como resultado de los trabajos oceanográficos realizados entre 1995 y 1997 por Ifremer, Genavir y el Service de l’Environnement de Mónaco. 

La zona ha sido documentada hasta una profundidad de -100 m, por la utilización combinada, dentro del límite de las posibilidades, de varias técnicas de adquisición. Así, se han empleado técnicas como el sonar de barrido lateral, el vídeo submarino, los aparatos de tomas de muestras multitubo y las fotografías aéreas. Una parte del sector marino monegasco ha sido documentado por los datos del I.D. Scope (1992), de G. Fredj, S. Di Geronimo y G. Gay (1993), y de M. Verlaque y G. Bernard (1998).

El conjunto de las isobatas ha sido comparado con los mapas SHOM (6881, 6863, 6953 et 7017). La zona terrestre ha sido ilustrada con medios informáticos en base a las fotografías aéreas (campañe aérea IGN de 1994).

Los mapas están disponibles bajo pedido en:

Service des éditions Ifremer
Centre de Brest
B.P. 70
29280 Plouzané
Francia.

Resumen de la comunicación oral

Adquisición de datos cualitativos y cuantitativos sobre la expansión del alga Caulerpa taxifolia. Campañas océanograficas "Califa" a bordo del "Europe " (Ifremer/Icram)

por :
T. Belsher (Ifremer Brest, responsable de las misiones), A. Peirano (ENEA),
M. Puccini (ICRAM), M. Boutbien (Genavir Brest), M. Blanc (Carabinier du Prince Monaco), D. Coroller (Ifremer Brest) J. M. Cottalorda (LEML-UNSA Nice), F. Dagault (Ifremer Sète), E. Emery (Ifremer Toulon) P. Fugazzi (Université de Gênes), H. Goraguer (Ifremer Brest), E. Le Gall (Ifremer Brest), M. Lunven (Ifremer Brest), J.P. Marcfeld (Carabiniersdu Prince Monaco) M. Peleau (Ifremer Brest), R. Pucci (service de l'Environnement Monaco) T. Thibaut (LEML-UNSA Nice) y la tripulación del "L’Europe".


La misión oceanográfica Califa 98 (Caulerpa-Life-Italia) se desarrolló entre el 31 de agosto y el 14 de septiembre y del 11 de octubre al 22 de octubre de 1998 a bordo del barco oceanográfico "L’Europe", propiedad de IFREMER y de ICRAM.

La primera parte de esta campaña (CALIFA 98/1) estudiaba el sector comprendido entre Cap d’Ail y Menton, incluyendo el Principado de Mónaco. Fué realizada, al igual que en años precendentes, con la colaboración del Service de l’Environnement de Monaco, con el apoyo logístico de la Marine del Principado y de los buceadores de la compañia de Carabineros del Príncipe.

La campaña demostró que la extensión de la C. taxifolia aumenta, en particular en el Principado de Mónaco, dentro de la Reserva Submarina de Larvotto, a lo largo de la pendiente de Loews, donde las tentativas de erradicación han favorecido la diseminación, así como en ambos lados de la entrada del port d’Hercule.

Mapas de distribución Caulerpa, campaña de Septiembre de 1998 :

De Menton a Cap Martin

Del sector de Mónaco a Cap d'Ail

Los fondos del puerto de Fontvieille, en la zona este, la pendiente de St Nicolas así como los acantilados del Musée Océanographique están recubiertos de estratos de C. taxifolia. De forma general, de Cap d’Ail hasta Menton, la densidad aumenta en las estaciones profundas hasta -100 m, donde el alga está siendo encontrada más frecuentemente.

La segunda fase de la campaña (CALIFA 98/2), estudia por primera vez los fondos de las costas de Liguria, y ha sido efectuada con la colaboración del ENEA (Dr. A. Peirano) y del ICRAM (Dr. M. Puccini).

La mayor parte de los puertos italianos comprendidos entre la frontera franco-italiana y Savone están colonizados C. taxifolia. Una mención particular para Imperia, pues el lugar está completamente tapizado por el alga. El alga coloniza las paredes hasta muy cerca de la superficie, permitiendo así determinar el factor hidrodinámico como regulador de la implantación en las zonas someras.

Cartografía de Capo Mele a Arma di Taggia, Octubre 1998

Las prospecciones realizadas en el exterior de los puertos demuestran que la expansión tuvo su origen en ellos. C. taxifolia es menos frecuente en cuanto uno se aleja de puerto. La pesca, y de forma general la circulación marítima, aparecen como los principales factores de diseminación. En el exterior de los puertos, el alga coloniza primero las praderas de Cymodocea y las zonas muertas de las praderas de P. oceanica en estado de degradación. C. taxifolia comienza entonces a penetrar en las praderas de P. oceanica densas. Esta secuencia de colonización se replica de la observada durante algunos años, sobre todo entre Cap d’Ail et Menton.

En algunos sectores, como el de la isla de Gallinara, el alga ha sido observada hasta profundidades de -57 m.

Otro factor significativo ha aparecido a lo largo de esta prospección, que se ha llevado a cabo por primera vez en el cabo de Mortola, situado al extremo Este de la bahía de Menton, hacia el oeste, en dirección a Mónaco. La densidad del alga, inicialmente baja, aumenta progresivamente, designando claramente el punto inicial de implantación.

Cartografía de Capo Mortola a Capo Verde, Octubre 1998

Ultimamente, al final de una de las inmersiones efectuadas en el sector de Albenga, uno de los buceadores del equipo (H. Goraguer - Ifremer Brest) observó varios ascoglosos dentro de un campo de C. taxifolia. Uno de los ejemplares fué extraído vivo, fue filmado y fotografiado; un especialista italiano (N. Bianchi, Université de Gênes) confirmó la identificación: se trataba del Lobiger serradifalci, una especie mediterranea, conocida por alimentarse específicamente de Caulerpas, es decir, hasta ahora principalmente de especies endémicas del Mediterráneo como la Caulerpa prolifera.

MAPAS Y ATLAS EDITADOS POR IFREMER

Cliquez pour charger le résumé de l'étude

T. Belsher et E. Houlgatte 

"Etude des sédiments superficiels marins, des herbiers à phanérogames 
et des peuplements à Caulerpa taxifolia de Menton au cap d'Ail"

 

<- Click para ver contraportada

Conclusiones y perspectivases y perspectivas

Para la misma zona de estudio, la primera cifra cuantitativa sobre la extensión de la Caulerpa taxifolia, obtenida en marzo de 1992, era de cerca de 50 ha. La última cifra, que data de octubre de 1998, es cercana a las 1.300 ha. Estas cifras engloban todas las densidades de población. Debemos tener presente que la evaluación y cuantificación de los elementos biológicos del medio submarino representan únicamente una instantánea con una gran potencialidad de fluctuación debida tanto a razones físicas como biológicas.


Copyright © J.M Estienne Cie des Carabiniers du Prince de Monaco

C. taxifolia coloniza igual los medios contaminados como no contaminados en el tramo batimétrico situado entre 0 y –100 m y entra en competición con los diversos nichos vegetales y animales. Un metabolismo superior al de las otras especies vegetales en ciertas épocas y una mejor utilización de determinados nutrientes parecen ser la explicación de su expansión.

El futuro de la biomasa generada y degradada y de su incidencia sobre el ecosistema mediterráneo a largo plazo es todavía desconocido.

Lobiger serradifalci 
  Lobiger serradifalci
Copyright © O. Dugornay IFREMER

El descubrimiento, dentro de la campaña Califa 98/2 en la que se estudiaban por primera vez las costas de Liguria, de ascoglosos indígenas como Lobiger serradifalci en los campos de C. taxifolia, sugiere las posibilidades de adaptación del ecosistema.

Thomas Belsher
Mail : Thomas.Belsher@ifremer.fr
Laboratoire DEL/EC/BB
IFREMER
BP 70 - 29280 Plouzané
Francia

 

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Última modificación: 31 desembre 2012 10:59


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