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Brief Summary ( англиски )

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Japanese sargassum grows quickly and massively, causing lots of problems in harbours (jammed screws), on beaches (stink inconvenience when it dies) and for those that use seawater (cool-water admission, saltwater aquariums). Just like the name indicates, Japanese sargassum comes from Japan. Scientists think that it arrived in the North Sea via Japanese oysters and attached to ships. At any rate, it has been present in the North Sea region since 1973. Because this species contains many small gas bladders, it is not uncommon for plants to lift up their stony base and drift to other places.
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Brief Summary ( холандски; фламански )

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Scheepsschroeven lopen vast, zeewaterinlaten en aquaria groeien dicht, en hopen wier liggen te rotten op het strand. Veel mensen hadden liever dat dit wier in Japan was gebleven, maar ja, het is door mensen ingevoerd, waarschijnlijk met transport van oesters. Japans bessenwier is sinds 1973 in de Noordzee aanwezig en sinds 1980 ook in de Nederlandse wateren. Het wier komt vooral veel voor langs rotskusten. Het Japans bessenwier kan enkele meters lang worden. Grote planten kunnen, als gevolg van hun drijfblazen, de stenen waar ze aan vastgehecht zijn optillen en verplaatsen.
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Sargassum muticum ( германски )

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Sargassum muticum ist eine Braunalgenart aus der Gattung der Golftange. Ursprünglich aus Japan stammend, verbreitet sich die hochgradig invasive Art in den letzten Jahren stark im Nordatlantik sowie in der Nordsee und Ostsee.

Beschreibung

Sargassum muticum auch Japanischer Beerentang genannt, ist ein mehrjähriger Seetang. In seiner Heimat Japan wird er etwa 1 bis 3 m groß, außerhalb seines natürlichen Verbreitungsgebietes kann er aber 10 bis 16 m Länge erreichen und dann flutende Matten an der Meeresoberfläche bilden.[1] Sein buschiger Thallus besteht aus dunkelbraunen Hauptachsen mit wechselständigen olivbraunen Seitenzweigen, die blattartige Phylloide tragen. Die Phylloide sind im unteren Teil des Thallus verlängert linear-lanzettlich und bis 10 cm lang, in den oberen Teilen schmal und nur etwa 4 mm lang. Der Rand der Phylloide ist glatt oder unregelmäßig grob gezähnt bis gekerbt. Der Tang besitzt zahlreiche gestielte, gasgefüllte Schwimmkörper von eiförmiger bis verkehrt tropfenförmiger Gestalt mit einem Durchmesser von 2 bis 4 mm und glatter Oberfläche. Die Anzahl dieser Gasblasen nimmt während des Sommers zu.

Entwicklung

Die Hauptachse des Tangs kann etwa 3 bis 4 Jahre alt werden und täglich bis zu 10 cm wachsen. Die helleren Seitenzweige werden im Herbst abgeworfen. Die Vermehrung erfolgt sowohl sexuell als auch vegetativ über verdriftete Thallusteile. Im frühen Herbst werden die Keimzellen zu Tausenden in zylindrisch-kegelförmigen Rezeptakeln in den Achseln der Verzweigungen gebildet. Die befruchteten Zygoten setzen sich meist in der Nähe des Elternthallus fest und bilden rasch dichte Sargassum-Matten. Da auch abgerissene Thallusstücke beim Verdriften Keimzellen freisetzen, breitet sich die Art effektiv aus.[1]

Vorkommen

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Sargassum muticum, angespült

Sargassum muticum ist ursprünglich an der Küste von Japan heimisch. Es ist hochgradig invasiv und hat sich inzwischen vom Nordwestpazifik aus in weiten Teilen des Nordpazifiks und Nordatlantiks ausgebreitet. Im Nordostatlantik kommt es von Norwegen bis Spanien, auch in der Nordsee und Ostsee sowie im Mittelmeer vor. Im Nordostpazifik ist es von Alaska bis nach Kalifornien zu finden.

Die Art wurde in Europa erstmals 1973 auf der Isle of Wight gefunden, es wird aber vermutet, dass sie bereits seit 1966 an der Küste von Frankreich aufgetaucht ist. Seitdem hat sie sich mittels Austern-Transporten oder durch direkte Verschleppung von Thallusteilen an Schiffen an fast allen europäischen Küsten ausgebreitet.[1] An Deutschlands Küsten wurde sie ab 1988 nachgewiesen.[2]

Sargassum muticum besiedelt unterschiedliche Lebensräume von Gezeitentümpeln in der Gezeitenzone bis zum Sublitoral, wo es bis zu einer Tiefe von 3 bis 5 m unterhalb der Niedrigwasserlinie vordringt.

Effekte der invasiven Art

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Kurzschnäuziges Seepferdchen (Hippocampus hippocampus) hier mit einer anderen Braunalge, dem Knotentang

Wo Sargassum-Matten in Europa vorherrschen, können sie den Bootsverkehr oder Schwimmer behindern, oder in großen Mengen als schwer verrottbare Klumpen an den Strand gespült werden. Vor allem aber verringern sie den Lichteinfall und verdrängen dadurch einheimische Arten im Benthos, beispielsweise Zuckertang (Saccharina latissima), Riementang (Himanthalia elongata) oder das Seegras (Zostera marina). Daher wird ein Rückgang der Artenvielfalt durch diese gebietsfremde Art (Neobiota) befürchtet. In einigen nur schwach mit Algen besiedelten Regionen könnte sie auch einen zusätzlichen Lebensraum für Fische oder Krebstiere bieten.[1]

Die dichten Unterwasserwälder ersetzen für einige Arten, die bereits verschwunden waren die nicht mehr vorhandenen Seegraswiesen. Kurzschnäuzige Seepferdchen galten in der Nordsee seit den 1930er Jahren bis nach der Jahrtausendwende als ausgestorben und konnten wieder vermehrt nachgewiesen werden. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist ihre Rückkehr auch darauf zurückzuführen, dass der Japanische Beerentang ihnen Unterschlupf und die Möglichkeit sich festzuklammern bietet.[3]

Systematik

Die Erstbeschreibung erfolgte 1907 durch Kitchisuburo Yendo unter dem Namen Sargassum kjellmanianum f. muticum Yendo (in: The Fucaceae of Japan. Journal of the College of Science, Tokyo Imperial University 21, S. 104.) Dorothy E. Fensholt gab der Sippe 1955 als Sargassum muticum (Yendo) Fensholt den Rang einer eigenen Art (in: An emendation of the genus Cystophyllum (Fucales). American Journal of Botany 42: S. 306).

Sargassum muticum gehört innerhalb der Gattung der Golftange (Sargassum) zur Untergattung Bactrophycus, Sektion Teretia. Die Gattung zählt zur Familie Sargassaceae in der Ordnung der Fucales.

Quellen

Einzelnachweise

  1. a b c d Michael Guiry: The Seaweed Site: information on marine algae: Sargassum muticum, abgerufen am 23. April 2012.
  2. Aquatic alien species in German inland and coastal waters (Memento des Originals vom 21. Januar 2012 im Internet Archive)  src= Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.aquatic-aliens.de, abgerufen am 23. April 2012.
  3. Tina Baier: Willkommen daheim. Sie galten in Deutschland als ausgestorben - jetzt kommen sie zurück. In: Süddeutsche Zeitung Nr. 228 vom 2./3. Oktober 2021, S. 32

Weblinks

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– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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Sargassum muticum: Brief Summary ( германски )

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Sargassum muticum ist eine Braunalgenart aus der Gattung der Golftange. Ursprünglich aus Japan stammend, verbreitet sich die hochgradig invasive Art in den letzten Jahren stark im Nordatlantik sowie in der Nordsee und Ostsee.

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Sargassum muticum ( англиски )

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Detail of the fronds, showing gas-filled floats.

Sargassum muticum, commonly known as Japanese wireweed[2] or japweed,[3][4] is a large brown seaweed of the genus Sargassum. It is an invasive seaweed with high growth rate (up to 10 cm per day during spring). It has an efficient dispersion thanks to its floats.

Description

Sargassum muticum is a brown seaweed, normally brown to yellowish with a length up to 10 m. It is an autotroph that uses energy from sunlight. The photosynthesis is facilitated thanks to aerial vesicles which allow the algae to rise to the surface.

Sargassum muticum is composed of two distinct parts: a perennial part, which contains the holdfast and one or more short main axes; and an annual part: the secondary axes, which develop on the main axis, whose growth is unlimited and whose size is variable. There are three types of ramifications: laterals with foliaceous expansions called fronds, laterals with fronds and aerocysts and laterals with fronds, aerocysts and reproductive organs called receptacles. In winter, only the perennial part persists (5 cm). In summer, the lateral part is in maximum development of 2–3 meters to 10 meters.

Reproduction

The mode of reproduction is both sexual and asexual. S. muticum reaches sexual maturity in the summer when gamete production takes place in receptacles. The species is monoecious, i.e. an individual is capable of producing male and female gametes. Its cycle of development is monogenic (i.e. only one generation is present during its life cycle). At the level of fertilization: male gametes are dispersed in seawater while female gametes remain in the receptacle where fertilization takes place). Development is also done at the receptacle and then once at the stage of seedling, the latter is detached for fixation on a new support and form a new individual. This species can also reproduce asexually, but this has never been observed in temperate environments.

Habitat

Sargassum muticum grows from half-tide to infralittoral areas (to a depth of 10 m.[5]). It is fixed on solid substrates like rocks, stones, shells. It is highly tolerant towards temperature and salinity variations. The optimal temperature is between 17 and 20 °C but it tolerates -9 and 30 °C.

Repartition areas, invasiveness, impacts

Repartition areas

Originally from Japan, it is thought to have gained worldwide distribution through being transported with Japanese oysters (Crassostrea gigas). Sargassum muticum was introduced to the Californian coast in the 1940s and in Europe in the 1970s (The species was first found in the British Isles in the Isle of Wight in 1973). Currently, the alga is widespread from Norway to Portugal along Atlantic coasts. Sargassum muticum has a range stretching from Campbell River, British Columbia to Baja in California.[6] In Europe it extends along the coasts of Great Britain, France, Scandinavia, Baltic Sea, Helgoland, Netherlands, Ireland, the Iberian Peninsula and into the Mediterranean from Italy and the Adriatic. It is recorded from Japan, China and Alaska.[5] Recently, some specimens were found on Moroccan coasts.[7] This illustrates its huge tolerance regarding its environment. Herbarium specimens are now stored in the Ulster Museum (BEL catalogue numbers: F11241 - F11242; F11182 - F11185).

Invasiveness and impacts

Its proliferation is important especially during the summer, which causes economic and ecological problems.

Ecological: Because of its large size and dense ramifications, S.muticum forms a screen within the water column preventing the penetration of light. It also captures the nutrients in disfavor of other species such as phytoplankton. However, S.muticum also serves as shelter and protection for fish larvae or crustaceans as well as laying support for cuttlefish.

Economic: S.muticum fixes itself to the shells of oysters, creating problems in shellfish farming through increased manual work to eliminate the algae. In addition, it can wrap around the farming structures, requiring additional maintenance. It also gets entangled with the propellers of the boats.

Options for removal

Mechanical removal—however this promotes dissemination of the species and the technique is labor-intensive.

Chemical—the use of herbicides is advised against, because it poses a major risk to the environment and other organisms.

Biological—there are few natural predators. One example is a little copepod that will eat only the unhealthy and damaged parts of S. muticum.

Currently the distribution is stabilized, and only mechanical removal is performed.

Uses

There are some potential uses[8] for Sargassum muticum.

In agriculture, algae are used as sources of nitrate and potash for fertilization. It is also used in aquaculture as feed for juvenile sea cucumbers.[9]

Water treatment: the cell walls of S. muticum contain alginates and fucoidans. The association of both molecules forms a bigger molecule and this one can be a flocculant. This process can be a method to catch organic matter present in sewage. This flocculant, rich in proteins and oligoelements, is easily biodegradable and could be used for fertilizer.

Previous studies have shown that Sargassum muticum is able to carry out the biosorption of heavy metals like cadmium,[10][11][12][13] chlorophenolic compounds, and nickel.[14]

Antifouling: Secondary metabolites produced by marine algae could be an interesting alternative antifouling agent. Previous studies have shown the potential of hydrocarbon and fatty acid compounds in antifouling activities, compounds such as galactolipids and palmitic acid,[15] 1-tetradecene or 1-hexadecene.[16] Moreover, the peak production of antifouling compounds is during the spring.

Antioxidant compounds: Sargassum muticum is rich in antioxidant compounds such as phenolic[17] compounds (cathechins, phlorotannins, quercetins), pigments (fucoxanthin) and vitamins(vitamin C, K, E in the form of alpha-tocophérol and gamma-tocopherol). Applications are possible in pharmaceuticals, cosmetics and health fields, thanks to the antioxidant activities of these molecules.

References

  1. ^ Fensholt D.E. (1955). "An emendation of the genus Cystophyllum (Fucales)". American Journal of Botany 42: 305–322, 51 figs.
  2. ^ "Sargassum muticum - Japanese wireweed". Flanders Marine Institute. Retrieved 15 March 2023.
  3. ^ David Chapman (2008). Exploring the Cornish Coast. Penzance: Alison Hodge. p. 28. ISBN 9780906720561.
  4. ^ "Overview: Japweed". Oxford Reference. Retrieved 15 March 2023.
  5. ^ a b Thomas D. N. (2002). Seaweeds. The Natural History Museum, London.
  6. ^ Abbott I. A. & Hollenberg G. J. (1976). Marine Algae of California. Stanford University Press, California.
  7. ^ "Sargassum muticum (Yendo) Fensholt (Fucales, Phaeophyta) in Morocco, an invasive marine species new to the Atlantic coast of Africa" (PDF).
  8. ^ Milledge, John J.; Nielsen, Birthe V.; Bailey, David (2015-10-05). "High-value products from macroalgae: the potential uses of the invasive brown seaweed, Sargassum muticum". Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. 15 (1): 67–88. doi:10.1007/s11157-015-9381-7. ISSN 1569-1705. S2CID 83724341.
  9. ^ James, Baskar D. "Captive breeding of the sea cucumber, Holothuria scabra, from India". Food and Agriculture Organization of the United Nations. Retrieved 25 October 2019.
  10. ^ "Physicochemical studies of Cadmium (II) biosorption by the invasive alga in Europe Sargassum muticum" (PDF).
  11. ^ Lodeiro, P.; Herrero, R.; Sastre de Vicente, M. E. (2006-10-11). "Batch desorption studies and multiple sorption–regeneration cycles in a fixed-bed column for Cd(II) elimination by protonated Sargassum muticum". Journal of Hazardous Materials. 137 (3): 1649–1655. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.05.003. PMID 16759799.
  12. ^ Lodeiro, P.; Herrero, R.; Vicente, M. E. Sastre de (2006-09-01). "The use of protonated Sargassum muticum as biosorbent for cadmium removal in a fixed-bed column". Journal of Hazardous Materials. 137 (1): 244–253. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.01.061. PMID 16519998.
  13. ^ Davis, Thomas A; Volesky, Bohumil; Mucci, Alfonso (2003-11-01). "A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae". Water Research. 37 (18): 4311–4330. doi:10.1016/S0043-1354(03)00293-8. PMID 14511701.
  14. ^ Bermúdez, Yeslié González; Rico, Ivan L. Rodríguez; Bermúdez, Omar Gutiérrez; Guibal, Eric (2011-01-01). "Nickel biosorption using Gracilaria caudata and Sargassum muticum". Chemical Engineering Journal. 166 (1): 122–131. doi:10.1016/j.cej.2010.10.038.
  15. ^ Bazes, Alexandra; Silkina, Alla; Douzenel, Philippe; Faÿ, Fabienne; Kervarec, Nelly; Morin, Danièle; Berge, Jean-Pascal; Bourgougnon, Nathalie (2008-10-03). "Investigation of the antifouling constituents from the brown alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt" (PDF). Journal of Applied Phycology. 21 (4): 395–403. doi:10.1007/s10811-008-9382-9. ISSN 0921-8971. S2CID 3825682.
  16. ^ Plouguerné, Erwan; Ioannou, Efstathia; Georgantea, Panagiota; Vagias, Constantinos; Roussis, Vassilios; Hellio, Claire; Kraffe, Edouard; Stiger-Pouvreau, Valérie (2009-05-26). "Anti-microfouling Activity of Lipidic Metabolites from the Invasive Brown Alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt". Marine Biotechnology. 12 (1): 52–61. doi:10.1007/s10126-009-9199-9. ISSN 1436-2228. PMID 19468792. S2CID 37438657.
  17. ^ Namvar, Farideh; Mohamad, Rosfarizan; Baharara, Javad; Zafar-Balanejad, Saeedeh; Fargahi, Fahimeh; Rahman, Heshu Sulaiman (2013-09-03). "Antioxidant, Antiproliferative, and Antiangiogenesis Effects of Polyphenol-Rich Seaweed (Sargassum muticum)". BioMed Research International. 2013: 604787. doi:10.1155/2013/604787. ISSN 2314-6133. PMC 3776361. PMID 24078922.

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Sargassum muticum: Brief Summary ( англиски )

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Detail of the fronds, showing gas-filled floats.

Sargassum muticum, commonly known as Japanese wireweed or japweed, is a large brown seaweed of the genus Sargassum. It is an invasive seaweed with high growth rate (up to 10 cm per day during spring). It has an efficient dispersion thanks to its floats.

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Sargassum muticum ( шпански; кастиљски )

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Sargassum muticum, comúnmente conocido como alga de alambre japonesa, es un gran alga marrón del género Sargassum. Fuera de las costas japonesas se la considera un alga invasora, con alta tasa de crecimiento, hasta 10 cm por día durante la primavera. Tiene una eficiente dispersión gracias a sus flotadores.[2]

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Detalle de las frondas, mostrando flotadores llenos de gas.

Descripción

Sargassum muticum es un alga marrón, normalmente de color marrón a amarillento con una longitud de hasta 10 m. Es un autótrofo que utiliza energía de la luz solar. La fotosíntesis se facilita gracias a vesículas aéreas que permiten que las algas suban a la superficie.

Sargassum muticum se compone de dos partes distintas una es perenne, que contiene la sujeción y uno o más ejes principales cortos; y la otra parte es anual y son los ejes secundarios, que se desarrollan sobre el eje principal, cuyo crecimiento es ilimitado y cuyo tamaño es variable. Hay tres tipos de ramificaciones, las laterales con expansiones foliáceas llamadas frondas; las laterales con frondas y aeroquistes y; las laterales con frondas, aeroquistes y órganos reproductores llamados receptáculos. En invierno, solo persiste la parte perenne (5 cm). En verano, la parte lateral está en máximo desarrollo alcanzando longitudes de 2-3 metros hasta 10 metros.[3]

Reproducción

El modo de reproducción es tanto sexual como asexual. S. muticum alcanza la madurez sexual en el verano cuando la producción de gametos tiene lugar en receptáculos. La especie es monoica, es decir, un individuo es capaz de producir gametos masculinos y femeninos. Su ciclo de desarrollo es monogénico (es decir, solo está presente una generación durante su ciclo de vida). Para su fertilización los gametos masculinos se dispersan en el agua de mar mientras que los gametos femeninos permanecen en el receptáculo donde se realiza la fertilización.[4]​ El desarrollo también se realiza en el receptáculo y luego una vez en la etapa de plántula, esta última se desprende para su fijación sobre un nuevo soporte y formación un nuevo individuo. Esta especie también puede reproducirse asexualmente, pero esta modalidad nunca ha sido observada en ambientes templados.[5][6]

Hábitat

Sargassum muticum crece desde media marea hasta áreas infralitorales (hasta una profundidad de 10 m.[7]​). Se fija sobre sustratos sólidos como rocas, piedras y conchas. Es muy tolerante a las variaciones de temperatura y salinidad. La temperatura óptima está entre 17 y 20 °C pero tolera entre -9 y 30 °C.

Áreas de distribución, invasividad, impactos

Áreas de distribución

Originaria de Japón, se cree que ha ganado distribución mundial al ser transportado con ostras japonesas (Crassostrea gigas). Sargassum muticum se introdujo en la costa de California en la década de 1940 y en Europa en la de 1970 (la especie se encontró por primera vez en las Islas británicas en la isla de Wight en 1973).[8]​ Actualmente, el alga está muy extendida desde Noruega hasta Portugal a lo largo de las costas atlánticas. Sargassum muticum se encuentra distribuida desde el río Campbell, Columbia Británica hasta Baja en California.[9]​ En Europa se extiende a lo largo de las costas de Gran Bretaña, Francia, Escandinavia, mar Báltico, Helgoland, Holanda, Irlanda, la península ibérica y en el Mediterráneo desde Italia y el Adriático. Se registra en Japón, China y Alaska.[7]​ Recientemente, se han encontrado algunos ejemplares en las costas marroquíes.[10]​ Esto ilustra su enorme tolerancia con respecto a su entorno. Las muestras de herbario ahora se almacenan en el Museo del Úlster (números de catálogo BEL: F11241 - F11242; F11182 - F11185).

Invasión e impactos

Su proliferación es importante sobre todo durante el verano, lo que provoca problemas económicos y ecológicos.[11][12]

Afecta la ecología de los ambientes por su gran tamaño y densas ramificaciones, S.muticum forma una pantalla dentro de la columna de agua que impide la penetración de la luz. También captura los nutrientes en desmedro de otras especies como el fitoplancton. Sin embargo, S.muticum también sirve como refugio y protección para las larvas de peces o crustáceos, así como como soporte de puesta para la sepia.

A nivel económico S.muticum se fija a las conchas de las ostras, creando problemas en el cultivo de moluscos a través de un mayor trabajo manual para eliminar las algas. Además, puede envolver las estructuras agrícolas, requiriendo un mantenimiento adicional. También se enreda con las hélices de los barcos.

Medidas para combatirla

Los métodos de eliminación mecánica promueven la diseminación de la especie y la técnica requiere mucho trabajo. Se desaconseja el uso de sustancias químicas tales como herbicidas, porque presenta un riesgo importante para el medio ambiente y otros organismos. En cuanto a depredadores naturales son escasos, un ejemplo es un pequeño copépodo que solo se aliemnta de las partes dañadas y no saludables de S. muticum .

En la actualidad la distribución está estabilizada y solo se realiza remoción mecánica.

Usos

Existen algunos usos potenciales [13]​ para Sargassum muticum.

En la agricultura, las algas se utilizan como fuentes de nitrato y potasio para la fertilización. También se utilizan en la acuicultura como alimento para los pepinos de mar juveniles.[14]

Se la podría utilizar en sistemas de tratamiento de aguas ya que las paredes celulares de S. muticum contienen alginatos y fucoidanos. La asociación de ambas moléculas forma una molécula más grande y esta puede ser floculante. Este proceso puede ser un método para capturar la materia orgánica presente en las aguas residuales. Este floculante, rico en proteínas y oligoelementos, es fácilmente biodegradable y podría utilizarse como fertilizante.

Estudios realizadoss han demostrado que Sargassum muticum es capaz de llevar a cabo la biosorción de metales pesados tales como el cadmio, [15][16][17][18]​compuestos clorofenólicos y níquel.[19]

Los metabolitos secundarios producidos por las algas marinas podrían ser un agente antiincrustante alternativo interesante. Estudios anteriores han demostrado el potencial de los compuestos de hidrocarburos y ácidos grasos en las actividades antiincrustantes, compuestos como los galactolípidos y el ácido palmítico,[20]​ 1-tetradeceno o 1-hexadeceno.[21]​ Además, la producción máxima de compuestos antiincrustantes se produce durante la primavera.

Sargassum muticum es rico en compuestos antioxidantes como compuestos fenolicos [22]​ (catequinas, florotaninos, quercetinas), pigmentos (fucoxantina) y vitaminas (vitaminas C, K, E en forma de alfa-Tocoferol y gama-Tocoferol). Las aplicaciones son posibles en los campos farmacéutico, cosmético y de la salud, gracias a las actividades antioxidantes de estas moléculas.

Referencias

  1. Fensholt D.E. (1955). "An emendation of the genus Cystophyllum (Fucales)". American Journal of Botany 42: 305-322, 51 figs.
  2. Capdevila, L., Iglesias, A, Orueta, J. 2006. Especies exóticas invasoras: diagnóstico y bases para la prevención y el manejo. Organismo Autónomo Parques Nacionales. Ministerio de Medio Ambiente. España. - Especies exóticas invasoras de la Península Ibérica. http://invasiber.org/fitxa_detalls.php?taxonomic=2&id_fitxa=100.
  3. Catálogo español de especies exóticas invasoras. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. SARMUT/EEI/AL007 [1]
  4. Aguilar-Rosas, R. & Machado-Galindo, A.M. (1990). Ecological aspects of Sargassum muticum (Fucales, Phaeophyta) in Baja California, Mexico: reproductive phenology and epiphytes.. Hydrobiologia 204/205: 185-190.
  5. The Seaweed Site: information on marine algae. Sargassum muticum Wireweed [2]
  6. Arenas, F., Fernández, C., Rico, J.M., Fernández, E. & Haya, D. (1995). Growth and reproductive strategies of Sargassum muticum (Yendo) Fensholt and Cystoseira nodicaulis (Whit.) Roberts. Sci. Mar. 59 (supl.): 1-8.
  7. a b Thomas D. N. (2002). Seaweeds. The Natural History Museum, London.
  8. Norton, T.A. (1980). Sink, swim or stick: the fate of Sargassum muticum propagules. British Phycological Journal 15: 197-198.
  9. Abbott I. A. & Hollenberg G. J. (1976). Marine Algae of California. Stanford University Press, California.
  10. «Sargassum muticum (Yendo) Fensholt (Fucales, Phaeophyta) in Morocco, an invasive marine species new to the Atlantic coast of Africa».
  11. Rodríguez-Prieto, C., Ballesteros, E., Boisset, F. & Afonso-Carrillo, J. (2013). Guía de las macroalgas y fanerógamas marinas del Mediterráneo occidental. pp. [1]-656. Barcelona: Ediciones Omega, S.A..
  12. Stiger-Pouvreau, V. & Thouzeau, G. (2015). Marine species introduced on the French Channel-Atlantic coasts: A review of main biological invasions and impacts. Open Journal of Ecology 5: 227-257.
  13. Milledge, John J.; Nielsen, Birthe V.; Bailey, David (5 de octubre de 2015). «High-value products from macroalgae: the potential uses of the invasive brown seaweed, Sargassum muticum». Reviews in Environmental Science and Bio/Technology (en inglés) 15 (1): 67-88. ISSN 1569-1705. doi:10.1007/s11157-015-9381-7.
  14. James, Baskar D. «Captive breeding of the sea cucumber, Holothuria scabra, from India». Food and Agriculture Organization of the United Nations. Consultado el 25 October 2019.
  15. «Physicochemical studies of Cadmium (II) biosorption by the invasive alga in Europe Sargassum muticum».
  16. Lodeiro, P.; Herrero, R.; Sastre de Vicente, M. E. (11 de octubre de 2006). «Batch desorption studies and multiple sorption–regeneration cycles in a fixed-bed column for Cd(II) elimination by protonated Sargassum muticum». Journal of Hazardous Materials 137 (3): 1649-1655. PMID 16759799. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.05.003.
  17. Lodeiro, P.; Herrero, R.; Vicente, M. E. Sastre de (1 de septiembre de 2006). «The use of protonated Sargassum muticum as biosorbent for cadmium removal in a fixed-bed column». Journal of Hazardous Materials 137 (1): 244-253. PMID 16519998. doi:10.1016/j.jhazmat.2006.01.061.
  18. Davis, Thomas A; Volesky, Bohumil; Mucci, Alfonso (1 de noviembre de 2003). «A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae». Water Research 37 (18): 4311-4330. PMID 14511701. doi:10.1016/S0043-1354(03)00293-8.
  19. Bermúdez, Yeslié González; Rico, Ivan L. Rodríguez; Bermúdez, Omar Gutiérrez; Guibal, Eric (1 de enero de 2011). «Nickel biosorption using Gracilaria caudata and Sargassum muticum». Chemical Engineering Journal 166 (1): 122-131. doi:10.1016/j.cej.2010.10.038.
  20. Bazes, Alexandra; Silkina, Alla; Douzenel, Philippe; Faÿ, Fabienne; Kervarec, Nelly; Morin, Danièle; Berge, Jean-Pascal; Bourgougnon, Nathalie (3 de octubre de 2008). «Investigation of the antifouling constituents from the brown alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt». Journal of Applied Phycology (en inglés) 21 (4): 395-403. ISSN 0921-8971. doi:10.1007/s10811-008-9382-9.
  21. Plouguerné, Erwan; Ioannou, Efstathia; Georgantea, Panagiota; Vagias, Constantinos; Roussis, Vassilios; Hellio, Claire; Kraffe, Edouard; Stiger-Pouvreau, Valérie (26 de mayo de 2009). «Anti-microfouling Activity of Lipidic Metabolites from the Invasive Brown Alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt». Marine Biotechnology (en inglés) 12 (1): 52-61. ISSN 1436-2228. PMID 19468792. doi:10.1007/s10126-009-9199-9.
  22. Namvar, Farideh; Mohamad, Rosfarizan; Baharara, Javad; Zafar-Balanejad, Saeedeh; Fargahi, Fahimeh; Rahman, Heshu Sulaiman (3 de septiembre de 2013). «Antioxidant, Antiproliferative, and Antiangiogenesis Effects of Polyphenol-Rich Seaweed (Sargassum muticum)». BioMed Research International (en inglés) 2013: 604787. ISSN 2314-6133. PMC 3776361. PMID 24078922. doi:10.1155/2013/604787.

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Sargassum muticum: Brief Summary ( шпански; кастиљски )

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Sargassum muticum, comúnmente conocido como alga de alambre japonesa, es un gran alga marrón del género Sargassum. Fuera de las costas japonesas se la considera un alga invasora, con alta tasa de crecimiento, hasta 10 cm por día durante la primavera. Tiene una eficiente dispersión gracias a sus flotadores.​

 src= Detalle de las frondas, mostrando flotadores llenos de gas.
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Sargassum muticum ( француски )

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Sargassum muticum plus communément dénommée Sargasse japonaise est une espèce d'algues brunes, épilithe de la famille des Sargassaceae, endémique du Japon, mais qui a été récemment introduite dans une grande partie du monde, dont sur les côtes françaises où elle s'étend depuis les années 1980[1], contribuant à ce que certains dénomme biodiversité négative ou « pollution biologique »[2].

Aire de répartition, invasivité, impacts

Cette espèce fut introduite en Californie en 1940, puis sur la côte atlantique française vers 1960 pour l'opération « RESUR » (opération Résurrection) ; Par suite de la forte mortalité de l'huître portugaise, Crassostrea angulata, partout en Europe, les ostréiculteurs avaient décidé de cultiver une huitre japonaise Crassostrea gigas, l'espèce même qui avait causé l'extinction de l'huitre portugaise. Il s'ensuivit de multiples introductions d'espèces dont cette Sargasse japonaise.

Cette espèce fait preuve de grandes facultés de régénération[3] et d'adaptation (en France elle a colonisé le finistère jusqu'à la Belgique et en mer Baltique[4] en quelques décennies, tout en s'installant dès les années 1980[5] en Méditerranée[6], jusque dans l'étang de Thau[7],[8]), d'une bonne capacité de profifération et de colonisation de nouveaux milieux, au détriment des espèces autochtones[9],[10]. Elle est aujourd'hui considérée en expansion et comme très invasive dans de nombreux pays[11], que ce soit en Mer Méditerranée, en Atlantique, puis en Manche ou en Mer du Nord. Ses effets écosystémiques (directs et indirects et à court et long terme[12]) sur les communautés subtidales et benthiques, notamment dans les mares[13] et plus généralement sur la biodiversité[14]) sont encore incomplètement évalués, notamment car son extension ne semble pas terminée. La présence de tapis denses de cette espèce modifie considérablement certains environnements subaquatiques. On a ainsi montré au sud-ouest des Pays-Bas où l'espèce a été détectée vers 1985 (à Grevelingen puis dans une partie de l'estuaire de l'Escaut) que là où le tapis de plante est dense et dans une eau peu renouvelée (ex : Lac salé de Grevelingen où S. muticum formait une canopée persistante, dense et étendue couvrant 100 % du fond (4 442,5 ± 525,6 grammes en poids humide par m2, 640,3 ± 75,8 g en poids sec m−2) l'espèce a un effet sur la pénétration de la lumière (97 % du rayonnement solaire intercepté à 10 cm dans ce cas) avec une élévation de la température de l'eau en surface (+2,7 °C dans le même cas)[15].

Habitat

Substrats rocheux et cuvettes de l'estran et de la bande médiolittorale[16].

Description

Son thalle fixé au substrat rocheux par un disque d'où se ramifient plusieurs frondes cylindriques peut atteindre 1 m de long. Il est de couleur brun à jaunâtre. Les frondes sont très ramifiées et portent de nombreuses lames foliacées (phylloïdes (de)), plus ou moins développées ainsi que des vésicules aérifères (aérocystes à pédoncules).

« Les ramifications sont plus longues à la base du thalle »[16].
« Les conceptacles sont groupés sur des réceptacles cylindriques »[16].

Biologie, cycle de vie

Des individus diploïdes (sporophytes) produisent des gamètes[16] ; En 1974, Jensen a supposé que le gamétophyte est très réduit et se développe sur le sporophyte[16].

Le cycle de l'espèce est digénétique et haplodiplontique[16]

Les conceptacles sont unisexués, mais les réceptacles sont bisexués selon Coppejans (1995)[16].

Recherche

Cette espèce présente une rusticité qui intéresse l'industrie biotechnologique et de la chimie verte, ce pourquoi elle a fait ou fait encore l'objet de travaux de recherche, in situ et en laboratoire, dont par exemple à propos de sa capacité à biosynthétiser ou contribuer à la synthèse de nanoparticules d'intérêt[17],[18], à épurer l'eau de certaines molécules[19] ou absorber le nickel[20], ou encore le chrome hexavalent[21] ou le cadmium (deux métaux très toxiques)[22],[23],[24].

Certaines études ont également recherché la microfaune[25] ou les communautés qui vivent dans les frondes de cette espèce, (qui ne se sont pas montrées très spécifiques)[26].

Bazes et al (2009) se sont aussi intéressés aux molécules antibiotiques et naturellement antifooling sécrétées par la plante dans le milieu ou dans son mucilage protecteur, molécules qui se sont montrées potentiellement intéressantes pour la production d'antifooling moins écotoxiques[27],[28] et d'autres chercheurs se sont intéressés aux changements saisonniers de sa composition biochimique[29]

D'autres évaluent sa biomasse[30], sa résistance aux courants et aux turbulences[31], ou aux vagues[32], sa phénologie[33], ses limites écologiques[34] (en termes de température ou de faible salinité notamment[35]) ou recherchent des moyens d'éventuels contrôler la prolifération de l'espèce[36].

On étudie aussi la capacité d'espèces proches (il en existe plusieurs devant le littoral brésilien, qui présentent des caractéristiques proches ) à également éventuellement devenir invasives[37]

Notes et références

  1. Belsher T & Pommellec S (1988) de l'algue d'origine japonaise Sargassum muticum (Yendo) Fensholt, sur les côtes françaises, de 1983 à 1987. Cahiers de Biologie marine, 29(2), 221-231
  2. Rueness J (1989) Sargassum muticum and other introduced Japanese macroalgae: biological pollution of European coasts. Marine Pollution Bulletin, 20(4), 173-176.
  3. Fletcher R.L, & Fletcher S.M (1975) Studies on the recently introduced brown alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt. II. Regenerative ability. Botanica Marina, 18(3), 157-162 (résumé)
  4. Stæhr, P. A., Pedersen, M. F., Thomsen, M. S., Wernberg, T., & Krause-Jensen, D. (2000). Invasion of Sargassum muticum in Limfjorden (Denmark) and its possible impact on the indigenous macroalgal community. Marine Ecology Progress Series, 207, 79-88.
  5. Knoepffler-Peguy M, Belsher T, Boudouresque C.F & Lauret M (1985). Sargassum muticum begin to invade the Mediterranean. Aquatic Botany, 23(3), 291-295.
  6. voir carte p. 173 in Rueness J (1989) Sargassum muticum and other introduced Japanese macroalgae: biological pollution of European coasts. Marine Pollution Bulletin, 20(4), 173-176
  7. Gerbal, M., Maiz, N. B., & Boudouresque, C. F. (1985). Les peuplements à Sargassum muticum de l'Étang de Thau: données préliminaires sur la flore algale. Actes Cong. Nat. Soc. Sav, 110, 241-254.
  8. Belsher, T., Boudouresque, C. F., Lauret, M., & Riouall, R. (1985). L'envahissement de l'Etang de Thau (France) par la grande Phaeophyceae Sargassum muticum. Rapp Comm int Mer Médit, 29, 33-36.
  9. Den Hartog, C. (1997). Is Sargassum muticum a threat to eelgrass beds ?. Aquatic Botany, 58(1), 37-41 (résumé).
  10. Deysher, L., & Norton, T. A. (1981). Dispersal and colonization in Sargassum muticum (Yendo) Fensholt. Journal of experimental marine biology and ecology, 56(2), 179-195 (résumé).
  11. Norton T A (1976) Why is Sargassum muticum so invasive. British Phycological Journal, 11, 197-198.
  12. Sanchez I, Fernández C & Arrontes J (2005) Long‐term changes in the structure of intertidal assemblages after invasion by Sargassum muticum (Phaeophyta)1. Journal of Phycology, 41(5), 942-949.
  13. Viejo, R. M. (1997). The effects of colonization by Sargassum muticum on tidepool macroalgal assemblages. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 77(02), 325-340 (résumé).
  14. Britton-Simmons K.H (2004) Direct and indirect effects of the introduced alga Sargassum muticum on benthic, subtidal communities of Washington State, USA. Marine Ecology Progress Series, 277, 61-78.
  15. a et b Critchley, A. T., De Visscher, P. R. M., & Nienhuis, P. H. (1990). Canopy characteristics of the brown alga Sargassum muticum (Fucales, Phaeophyta) in Lake Grevelingen, southwest Netherlands. Hydrobiologia, 204(1), 211-217.
  16. a b c d e f et g Fiche sargassum-muticum, USTL
  17. Azizi S, Ahmad M.B, Namvar F & Mohamad R (2014). Green biosynthesis and characterization of zinc oxide nanoparticles using brown marine macroalga Sargassum muticum aqueous extract. Materials Letters, 116, 275-277.
  18. Mahdavi, M., Namvar, F., Ahmad, M. B., & Mohamad, R. (2013). Green biosynthesis and characterization of magnetic iron oxide (Fe3O4) nanoparticles using seaweed (Sargassum muticum) aqueous extract. Molecules, 18(5), 5954-5964.
  19. Rubin, E., Rodriguez, P., Herrero, R., Cremades, J., Barbara, I., de Vicente, S., & Manuel, E. (2005). Removal of methylene blue from aqueous solutions using as biosorbent Sargassum muticum: an invasive macroalga in Europe. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 80(3), 291-298.
  20. Bermúdez Y.G, Rico I.L.R, Bermúdez O.G & Guibal E (2011) Nickel biosorption using Gracilaria caudata and Sargassum muticum. Chemical Engineering Journal, 166(1), 122-131 (résumé).
  21. Bermúdez, Y. G., Rico, I. L. R., Guibal, E., de Hoces, M. C., & Martín-Lara, M. Á. (2012). Biosorption of hexavalent chromium from aqueous solution by Sargassum muticum brown alga. Application of statistical design for process optimization. Chemical Engineering Journal, 183, 68-76.
  22. Lodeiro, P., Cordero, B., Grille, Z., Herrero, R., & Sastre de Vicente, M. E. (2004). Physicochemical studies of cadmium (II) biosorption by the invasive alga in Europe, Sargassum muticum. Biotechnology and bioengineering, 88(2), 237-247
  23. Lodeiro, P., Herrero, R., & de Vicente, M. S. (2006). The use of protonated Sargassum muticum as biosorbent for cadmium removal in a fixed-bed column. Journal of hazardous materials, 137(1), 244-253.
  24. Lodeiro, P., Herrero, R., & De Vicente, M. S. (2006). Batch desorption studies and multiple sorption–regeneration cycles in a fixed-bed column for Cd (II) elimination by protonated Sargassum muticum. Journal of hazardous materials, 137(3), 1649-1655 (résumé).
  25. Norton, T. A., & Benson, M. R. (1983). Ecological interactions between the brown seaweed Sargassum muticum and its associated fauna. Marine Biology, 75(2-3), 169-177.
  26. Viejo, R. M. (1999). Mobile epifauna inhabiting the invasive Sargassum muticum and two local seaweeds in northern Spain. Aquatic botany, 64(2), 131-149 (résumé).
  27. Plouguerné, E., Ioannou, E., Georgantea, P., Vagias, C., Roussis, V., Hellio, C., ... & Stiger-Pouvreau, V. (2010) Anti-microfouling activity of lipidic metabolites from the invasive brown alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt. Marine Biotechnology, 12(1), 52-61.
  28. Bazes, A., Silkina, A., Douzenel, P., Faÿ, F., Kervarec, N., Morin, D., ... & Bourgougnon, N. (2009). Investigation of the antifouling constituents from the brown alga Sargassum muticum (Yendo) Fensholt. Journal of Applied Phycology, 21(4), 395-403
  29. .Gorham, J., & Lewey, S. A. (1984). Seasonal changes in the chemical composition of Sargassum muticum. Marine biology, 80(1), 103-107 (résumé).
  30. ex :Pedersen, M. F., Stæhr, P. A., Wernberg, T., & Thomsen, M. S. (2005). Biomass dynamics of exotic Sargassum muticum and native Halidrys siliquosa in Limfjorden, Denmark—implications of species replacements on turnover rates. Aquatic Botany, 83(1), 31-47.
  31. Norton T.A (1983) The resistance to dislodgement of Sargassum muticum germlings under defined hydrodynamic conditions. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 63(01), 181-193 (résumé).
  32. Andrew N & Viejo R (1998) Effects of wave exposure and intraspecific density on the growth and survivorship of Sargassum muticum (Sargassaceae: Phaeophyta). European Journal of Phycology, 33(3), 251-258.
  33. Wernberg T, Thomsen M.S, Stæhr P.A & Pedersen M.F (2001) Comparative phenology of Sargassum muticum and Halidrys siliquosa (Phaeophyceae: Fucales) in Limfjorden, Denmark. Botanica Marina, 44(1), 31-39.
  34. Andrew N.L & Viejo R.M (1998) 'limits to the invasion of Sargassum muticum in northern Spain. Aquatic Botany, 60(3), 251-263.
  35. Steen, H. (2004). Effects of reduced salinity on reproduction and germling development in Sargassum muticum (Phaeophyceae, Fucales). European Journal of Phycology, 39(3), 293-299.
  36. Critchley, A. T., Farnham, W. F., & Morrell, S. L. (1986). An account of the attempted control of an introduced marine alga, Sargassum muticum, in southern England. Biological Conservation, 35(4), 313-332.
  37. Paula, E. D., & Eston, V. R. (1987). Are there other Sargassum species potentially as invasive as S. muticum?. Botanica Marina, 30(5), 405-410 (résumé).

Voir aussi

Références taxinomiques

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Sargassum muticum: Brief Summary ( француски )

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Sargassum muticum plus communément dénommée Sargasse japonaise est une espèce d'algues brunes, épilithe de la famille des Sargassaceae, endémique du Japon, mais qui a été récemment introduite dans une grande partie du monde, dont sur les côtes françaises où elle s'étend depuis les années 1980, contribuant à ce que certains dénomme biodiversité négative ou « pollution biologique ».

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Japans bessenwier ( холандски; фламански )

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Japans bessenwier (Sargassum muticum) is een bruinwiersoort (familie Phaeophyceae) dat in de jaren '70 van de 20e eeuw per ongeluk met oesters in West-Europa is ingevoerd vanuit Japan.

Kenmerken

Japans bessenwier is een exoot die in 1973 voor het eerst in Engeland is aangetroffen en sindsdien een snelle opmars heeft gemaakt langs de West-Europese kusten. Bessenwier groeit snel en de soms meterslange hoofdstelen hebben een aantal regelmatig afwisselend geplaatste zijtakken, waaraan kleine blaadjes zitten zonder middennerf. Karakteristiek zijn de kleine drijfblazen - doorsnede tot 5 mm - aan het eind van korte steeltjes. Daaraan heeft de soort zijn Nederlandse naam te danken. Het Japans bessenwier hecht zich aan een ondergrond door middel van een hechtorgaan. Door de drijfblazen komt het voor dat sterk uitgegroeide planten een steen waar ze aan vastgehecht zijn optillen en naar elders verplaatsen.

Japans bessenwier is groenbruin van kleur. De drijfblaasjes zijn vaak wat geelachtig bruin.

Voortplanting

Mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen zitten op dezelfde plant. Nog in de moederplant vinden de eerste delingen van de bevruchte eicel plaats. Dat wil zeggen, dat er eigenlijk jonge plantjes vrijkomen, waardoor de plant zich razendsnel kan uitbreiden als hij eenmaal ergens gevestigd is. Er breken regelmatig stukken van de plant af die zulke embryo’s in ontwikkeling bevatten: die zorgen voor een snelle verspreiding.

Leefgebied en verspreiding

Bessenwier groeit laag in het intergetijdengebied en dieper; ook in stilstaande zoute wateren. Op rotsen en stenen en andere harde ondergrond. Japans bessenwier kan ook goed tegen lagere zoutgehaltes.

De soort komt voor in Oost-Azië, met name in Japan. In Europa komt het voor van de zuidelijke Noordzee tot Noord-Spanje.

Hinder

Deze soort kan hele bossen vormen en wordt door duikers en pleziervaarders als hinderlijk ervaren. Op veel plaatsen werd het in Europa als een plaag beschouwd en er werden grote schoonmaakacties op touw gezet. Hij is waarschijnlijk ook ecologisch gezien niet onschadelijk, in die zin, dat het bessenwier plaatselijke soorten kan verdringen, onder meer door plaats in te nemen en door schaduw te veroorzaken waar sommige soorten niet goed tegen kunnen. Aan de andere kant zijn er ook soorten die van schaduw houden en zelfs die het bessenwier prettig vinden om op te groeien. Japans bessenwier kan dus een verandering van de plaatselijke ecologie veroorzaken. De plant sterft in de nazomer grotendeels af. In de winter zijn er slechts korte steeltjes met enkele blaadjes aanwezig. Het is een nauwe verwant van het wier dat in enorme bossen drijvend in de Sargassozee (Atlantische Oceaan) wordt gevonden.

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Japans bessenwier: Brief Summary ( холандски; фламански )

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Japans bessenwier (Sargassum muticum) is een bruinwiersoort (familie Phaeophyceae) dat in de jaren '70 van de 20e eeuw per ongeluk met oesters in West-Europa is ingevoerd vanuit Japan.

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