Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

295

MESO- AND MICROZOOPLANKTON FEEDING RATES ON TOXIC AND 

NON-TOXIC DINOFLAGELLATES CULTURED AT DIFFERENT N/P RATIO

Dolors Vaqué*, Jordi Felipe, M. Montserrat Sala, Marta Estrada, Miquel Alcaraz

Institut de Ciències del Mar de Barcelona-CMIMA (CSIC). Catalonia, Spain - * dolors@icm.csic.es

Abstract

An experimental study was carried out to investigate meso- and microzooplankton (Acartia margalefiand Oxyrrhis marina) feeding rates

on a toxic dino?agellate (Gyrodinium corsicum) cultured at different N/P ratios. We tested whether P-limitation enhances dino?agellate

toxicity repressing grazing rates and inducing predator mortality. Feeding rates of Acartia margalefion G.corsicumcultured at P-limitation

conditions are lower than growing at Redfield N/P ratio, while Oxyrrhis marinadid not graze on it at any N/P ratio.However, mortality

and losses of motility of grazers were not detected at any N/P ratio. 

Key words: micro-and mesozooplankton, toxic dino?agellate, grazing rates, P-limitation. 

Introduction

Copepods and Protozoa are considered potential grazers of

dino?agellates, and they can select their prey according to different

factors, such as size, abundance, toxicity, etc. (1). Recent studies

showed that toxic dino?agellates found in systems with P-limitation

conditions are more toxic than dino?agellates living at Redfield N/P

ratio (2). We tested whether two dino?agellates: Gyrodinium corsicum

(responsible for massive fish and zooplankton mortality in the

Mediterranean sea) (3), and Gymnodinium sp. 1(a non-toxic algae)

cultured at different N/P ratio were differently consumed by a

phagotrophic dinoflagellate (Oxyrrhis marina)and a copepod

(Acartia margalefi). Both of them are very common in semi-enclosed

marine areas of the Catalan Sea (Barcelona harbour, Ebro delta bay).

We hypothesized that predator feeding rates on G. corsicumat 

P-limitation conditions will be lower than at Redfield N/P ratio. Also,

we should detect higher mortality and losses of motility of grazers in

the presence of Gyrodinium corsicumat P-limitation conditions.

Material and Methods

The copepod Acartia margalefi(0.55 mm)and the phagotrophic

dino?agellate Oxyrrhis marina (22 µm) were isolated from Barcelona

harbour. Strains of Gyrodinium corsicumand Gymnodinium sp1 (with

similar size ~14 µm) were provided by the ICM phytoplankton

collection and were cultured in f/2 media at different N/P ratios

(Redfield N/P = 15; P-limitation N/P >15). Triplicate 75 ml tissue

bottles were inoculated with 50 ml samples containing four different

concentrations of each dino?agellate species (100, 300, 1000, 2000

cells ml

-1

) cultured at N/P =15 and N/P>15 ratios. These bottles were

used as controls. The same experimental set up was repeated twice, in

one set we added 300 cells ml

-1

of Oxyrrhis marinaand in the other

3 Acartia margalefiin each bottle. We enumerated at t

0

and t

24

the

abundance of Gyrodinium corsicum, Gymnodinium sp1, and the

phagotrophic nano?agellate Oxyrrhis marina. Subsamples were fixed

with lugol acid and allowed to settle for 24 h in 50-ml sedimentation

chambers. Dino?agellates were counted in an inverted microscope

(400X, Zeiss). Acartia margalefiwere counted at the end of the

experiment using a stereomicroscope. In extra tissue bottles we

observed in live samples direct mortality or motility losses of grazers

during the first 24 h under the stereomicroscope and microscope,

respectively.

Results and Discussion

Oxyrrhis marinaonly ingested Gymnodinium sp1 cultured at NP =

15 (Fig.1A), while Acartia margalefishowed similar feeding rates on

Gymnodinium sp1 at different N/P ratios, and lower ingestion rates on

Gyrodinium corsicumat P-limitation conditions than at Redfield N/P

ratio (Fig.1 B). Indeed, the lowest response of ingestion to food

concentration corresponded to G. corsicum.for both potential

predators (Fig. 1). These results provide further evidences that G.

corsicumis negatively selected by the considered predators (4).

Nevertheless, an increase in mortality and losses of grazers’motility

were not observed at any of the N/P ratio tested, suggesting that P-

limitation did not increase toxicity sufficiently to induce fatal effects

on grazers.

Acknowledgements 

We thank the EU project BIOHAB (EVK3-CT99-00015) for

financial support. Thanks to Dr. L. Cros for providing G. corsicumand

G.sp1 strains and Dr. A. Calbet for isolation of O. marina.

Fig. 1. Maximal grazing rates ofOxyrrhis marina (A) and Acartia

margalefi(B) on Gyrodinium corsicumand Gymnodiniumsp1 at different

N/P ratios. Dino?agellate food concentration: 2000 cells ml

-1

References

1-Turner, J.T., and Tester, P.A., 1997. Toxic marine phytoplanktpn,

zooplankton grazers and pelagic food webs. Limnol Oceanogr., 42: 1203-

1214.

2-Boyer, G.L., Sullivan, J.J., Anderson R.J., Harrison, P.J., and Taylor,

F.J.R., 1987. Effects of nutrient limitation on toxic production and

composition in the marine dino?agellate Protogonyaulax tamarensis. Mar

Biol., 96: 123-128.

3-Delgado, M., and Alcaraz, M., 1999. Interactions between red tide

microalgae and herbivorous zooplankton: the noxious effects of

Gyrodinium corsicum(Dinophyceae) on Acartia grani(Copepoda:

Calanoida). J. Plank. Res., 21: 2361-2371.

4-Vaqué, D., Felipe, J., Alcaraz, M., 2003. Effects of a toxic

dino?agellate on planktonic predators: repressed feeding and production

rates on meso-and microzooplankton. Abstracts of EUROHAB meeting.

Amsterdam March 2003.