Population Growth Rate of Tripos furca in the Gulf of Mexico - - PowerPoint PPT Presentation

Population Growth Rate of Tripos furca in the Gulf of Mexico

Understanding the dynamics of Tripos furca Blooms

Priscilla Flores

• Dr. Campbell

Images ¡provided ¡by: ¡McKensie ¡Daugherty ¡

Tripos furca

• Phytoplankton-Dinoflagellate
• Ranges from 80-100 micrometers
• Disruptive Algal Blooms
• Causes oxygen deficiencies
• Brown discoloration of water

http://toast.tamu.edu/IFCB7/dashboard/http://toast.tamu.edu/IFCB7/D20130616T094005_IFCB007 ¡

FWC ¡Fish ¡and ¡Wildlife ¡Research ¡Institution ¡ ¡

Images ¡provided ¡by: ¡McKensie ¡Daugherty ¡

Imaging FlowCytobot (IFCB)

• Location: Port Aransas, TX
• Combines video and flow cytometric

technology to capture images of nano- and microplankton

• Time series with samples collected

every 20 minutes

• Measures chlorophyll fluorescence

associated with each image

• Identifies many organisms to genus or

species level

¡ ¡

Hour after midnight

Dinophysis ¡

Fig.5 Campbell et al. 2010

Phased cell division

Dividing ¡cells ¡

• Research Question 1: Does Tripos furca undergo phased cell division?
• Hypotheses: We hypothesize that Tripos furca does undergo phased cell division

and that the peak of division occurs after midnight.

• Experimental Design: We will be using the frequency of dividing cells observed

from classified files of Tripos furca over a 24hr cycle.

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Stages of Tripos furca cell division

Tripos furca bloom June 2013

¡

0 ¡ 20 ¡ 40 ¡ 60 ¡ 80 ¡ 100 ¡ 120 ¡ 140 ¡ 160 ¡ 180 ¡ 200 ¡ 0 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 5 ¡ 6 ¡ 7 ¡ 8 ¡ 9 ¡ 10 ¡ 11 ¡ 12 ¡ 13 ¡ 14 ¡ 15 ¡ 16 ¡ 17 ¡ 18 ¡ 19 ¡ 20 ¡ 21 ¡ 22 ¡ 23 ¡

Dividing ¡cells ¡ Hours ¡a;er ¡midnight ¡ ¡

Calculating cell-division rate

𝜈=​ln⁠(1+​𝑔↓𝑛𝑏𝑦 ) ¡ 𝜈=​1/𝑜​𝑢↓𝑒 ∑𝑗=1↑𝑜▒𝑚𝑜 (1+​𝑔↓𝑗 ) ¡

• Both ¡of ¡these ¡equations ¡calculate ¡the ¡cell-­‑division ¡rate ¡
• The ¡equations ¡take ¡the ¡number ¡of ¡dividing ¡cells ¡in ¡

proportion ¡to ¡the ¡number ¡of ¡total ¡cells. ¡

Campbell et al. 2010

Brachidinium capitatum cell concentration and tide velocity over time

Cells·√ ¡mL-­‑1 ¡ Day ¡ ¡Growth ¡rate ¡per ¡day ¡ ¡ ¡ Velocity ¡out ¡of ¡estuary ¡(m ¡·√ ¡s ¡-­‑1) ¡

Fig.4 Henrichs et al. 2011

• Research Question 2: Which stage of a Tripos furca bloom has the highest growth

rate?

• Hypotheses: We hypothesize that at the initial stages of the bloom we will see the

highest growth rate.

• Experimental Design: We will be using the cell division rate on classified files of

Tripos furca over a bloom. This will be done using MATLAB program scripts written by Heidi Sosik.

http://toast.tamu.edu/IFCB7/dashboard/http://toast.tamu.edu/IFCB7/D20130616T094005_IFCB007 ¡

0.00 ¡ 0.20 ¡ 0.40 ¡ 0.60 ¡ 0.80 ¡ 1.00 ¡ 1.20 ¡ 1.40 ¡ 1.60 ¡ 1.80 ¡ 0.00 ¡ 0.10 ¡ 0.20 ¡ 0.30 ¡ 0.40 ¡ 0.50 ¡ 0.60 ¡ 0.70 ¡ 0.80 ¡ 0.90 ¡ 1.00 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 5 ¡ 6 ¡ 7 ¡ 8 ¡ 9 ¡ 10 ¡ 11 ¡ 12 ¡ 13 ¡ 14 ¡ 15 ¡ 16 ¡ 17 ¡ 18 ¡ 19 ¡

cells·ml-1

¡

Growth rate (d-1) Days

Growth ¡rate ¡ Abundance ¡

Growth rate and cell abundance

Cell abundance is correlated with Tide

• ­‑0.5 ¡

1.5 ¡ 3.5 ¡ 5.5 ¡ 7.5 ¡ 9.5 ¡ 11.5 ¡ 13.5 ¡

• ­‑0.5 ¡

0 ¡ 0.5 ¡ 1 ¡ 1.5 ¡ 2 ¡ 2.5 ¡

cells·ml-1 Tidal Height June 14th through 19th

Tide Velocity Cells per mL

The relationship of cell abundance and salinity

• 1

1 3 5 7 9 11 25 27 29 31 33 35 37

cell per mL salinity June 14th through 19th Salinity ¡ cells·√ml-­‑1 ¡

Conclusion

• Phased division was found
• The peak of division will be 8 hours

after midnight

• Growth rate was approximately

0.7d -1

• Expected trend in growth rate was

not seen possibly because of advection.

Acknowledgements

I would like to thank the Campbell lab for all of their support and guidance throughout the summer.

• Dr. Campbell
• Dr. Henrichs

McKensie Daugherty Darcie Ryan Lipan Apache Tribe of Texas REU participants