Authors: Riseman S.F.; DiTullio G.R.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 61, Number 5, May 2004 , pp. 721-735(15)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The influence of iron on phytoplankton biogenic sulfur production, physiological status, and community structure in the Peruvian Upwelling System was investigated in September 2000. Vertical profiles of particulate dimethylsulfoniopropionate (DMSP_p) and dimethylsulfoxide (DMSO_p) were measured at stations along two transects passing from the high-iron waters of the continental shelf, across the Peru trench, to low-iron open-ocean waters. Although chlorophyll a (Chl a) biomass decreased significantly across the shelf, DMSPp and DMSO_p concentrations relative to Chl a were higher at the offshore stations (DMSP_p:Chl a 2.3–6.4 times greater and DMSO_p:Chl a 2.6–4 times greater). These changes were associated with lower iron concentrations, as well as a shift from diatom-dominated communities to ones dominated by cryptophytes and haptophytes (based on algal pigment concentrations). The results of a shipboard iron-addition incubation experiment were similar to patterns observed on the transects. DMSP_p:Chl a ratios decreased with increasing iron and diatoms preferentially outgrew other taxa. The possible role of DMSP_p and DMSO_p as free radical scavengers (stimulated by iron limitation) was supported by the increased concentrations of these compounds measured under low-iron conditions, as well as by the positive correlations (r² = 0.69 and 0.82, respectively) observed between these compounds and the known antioxidant -carotene.

En septembre 2000, nous avons étudié l'influence du fer sur la production biogénique de soufre, ainsi que l'état physiologique et la composition de la communauté dans le système de la résurgence du Pérou. Nous avons mesuré les profils verticaux du diméthylsulfoniopropionate (DMSP_p) et du sulfoxyde de diméthyle (DMSO_p) particulaires à des stations le long de deux transects partant des eaux riches en fer du plateau continental, traversant la fosse du Pérou et rejoignant les eaux pauvres en fer de la haute-mer. Bien que la biomasse de chlorophylle décroisse significativement à travers le plateau continental, les concentrations de DMSP_p et de DMSO_p en fonction de la chlorophylle a sont plus élevées aux stations du large (DMSP_p:Chl a 2.3–6,4 fois plus élevé et DMSO_p:Chl a 2,6–4 fois plus élevé). Ces changements sont associés à des concentrations réduites de fer, ainsi qu'à un remplacement des communautés dominées par les diatomées par d'autres dominées par les cryptophytes et les haptophytes (d'après les concentrations des pigments des algues). Une expérience d'incubation avec addition de fer faite à bord a donné des résultats similaires aux patterns observés dans les transects. Un accroissement du fer s'accompagne d'un déclin des rapports DMSP_p:Chl a et une croissance préférentielles des diatomées par rapport aux autres taxons. Le rôle possible du DMSP_p et du DMSO_p comme « éboueurs » de radicaux libres (stimulés par la limitation du fer) est appuyé par l'augmentation des concentrations de ces composés dans les conditions de faibles concentrations de fer, ainsi que par les corrélations positives (r² = 0,69 et 0,82, respectivement) observées entre ces composés et l'antioxydant reconnu, la -carotène. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research article

Publication date: 2004-05-01

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