Pyrosoma atlanticum is a pelagic species of marine colonial tunicate in the class Thaliacea found in temperate waters worldwide. The name of the genus comes from the Greek words pyros meaning 'fire' and soma meaning 'body', referring to the bright bioluminescence sometimes emitted.[2] The specific epithet atlanticum refers to the Atlantic Ocean, from where the first specimen of the species was collected for scientific description; it was described in 1804 by François Péron, a French naturalist.[1]
A colony of P. atlanticum is cylindrical and can grow up to 60 cm (2.0 ft) long and 4–6 cm (1.6–2.4 in) wide. The constituent zooids form a rigid tube, which may be pale pink, yellowish, or bluish. One end of the tube is narrower and is closed, while the other is open and has a strong diaphragm. The outer surface or test is gelatinised and dimpled with backward-pointing, blunt processes. The individual zooids are up to 8.5 mm (0.33 in) long and have a broad, rounded branchial sac with gill slits. Along the side of the branchial sac runs the endostyle, which produces mucus filters. Water is moved through the gill slits into the centre of the cylinder by cilia pulsating rhythmically. Plankton and other food particles are caught in mucus filters in the processes as the colony is propelled through the water. P. atlanticum is bioluminescent and can generate a brilliant blue-green light when stimulated.[2][3]
P. atlanticum is found in temperate waters in all the world's oceans, usually between 50°N and 50°S. It is most plentiful at depths below 250 m (800 ft).[4] Colonies are pelagic and move through the water column.[2] They undergo a large diurnal migration, rising toward the surface in the evening and descending around dawn. Large colonies may rise through a vertical distance of 760 m (2,500 ft) daily, and even small colonies a few millimetres long can cover vertical distances of 90 m (300 ft).[5]
A study in the Indian Ocean comparing different zooplankton organisms found that colonies of P. atlanticum were the most efficient grazers of particles above 10 µm in diameter, catching a higher proportion of the particles than other grazers. This implies the species uses high biomass intake as a strategy, rather than investing in energy-conservation mechanisms.[6]
Growth occurs by new rings of zooids being budded off around the edge of the elongating colony. A pair of luminescent organs is on either side of the inlet siphon of each zooid. When stimulated, these turn on and off, causing rhythmic flashing. No neural pathway runs between the zooids, but each responds to the light produced by other individuals, and even by light from other nearby colonies.[7]
P. atlanticum remains as one of the least studied planktonic grazers, according to a 2021 study. In the study,[8] the researchers took samples of the pyrosome's microbiome. The results of the study found that a possible source of bioluminescence in P. atlanticum is the abundance of Photobacterium in its microbiome. However, there is still debate, as a 2020 study found a potential endogenous pyrosome luciferase in the organism's transcriptome homologous to Renilla luciferase (RLuc). Further study of the luciferase showed that it reacted with coelenterazine to produce light, much like RLuc.[9]
Five specimens of the penaeid shrimp Funchalia were found living inside colonies of P. atlanticum. Other amphipods also lived there, including the hyperiids Phronima and Phronimella spp.[10]
Predators of P. atlanticum include various bony fishes, such as the spiky oreo, the big-eyed cardinalfish, and the pelagic butterfish, dolphins, and whales such as the sperm whale and giant beaked whale.[4][11][12]
Pyrosoma atlanticum is a pelagic species of marine colonial tunicate in the class Thaliacea found in temperate waters worldwide. The name of the genus comes from the Greek words pyros meaning 'fire' and soma meaning 'body', referring to the bright bioluminescence sometimes emitted. The specific epithet atlanticum refers to the Atlantic Ocean, from where the first specimen of the species was collected for scientific description; it was described in 1804 by François Péron, a French naturalist.
Pyrosoma atlanticum est une espèce coloniale de tuniciers pélagiques de la famille des Pyrosomatidae.
Elle vit dans les eaux marines tempérées de toute la planète. Son nom de genre provient des mots grecs pyros (« feu ») et soma (« corps ») et fait référence à ses capacités de bioluminescence[3].
Son nom spécifique (atlanticum) provient du fait que le premier spécimen décrit (en 1804 par le naturaliste français François Péron) provenait de l'océan Atlantique, mais l'espèce a depuis été trouvée dans toutes les parties tempérées des océans.
Une colonie de Pyrosoma atlanticum se présente comme un cylindre rigide pouvant atteindre environ 60 cm de long (pour une largeur de 4 à 6 cm). Les zoïdes constitutifs de cette colonie lui donnent une couleur rose pâle, jaunâtre ou bleuâtre. Une extrémité du tube est plus étroite et fermée d'un côté, alors que l'autre est ouverte et terminée par un fort diaphragme. La surface extérieure (« test » ou tunique) est gélatinisée, translucide, constituée d'une couche cuticulaire dense organisée autour d’une matrice de tunique fibreuse qui la rigidifie (microfibrilles de cellulose comme chez les ascidiens, ce qui laisse supposer qu’ils ont un ancêtre commun)[4]. Chaque zoïde est un individu mesurant jusqu'à 8,5 mm (0,3 po) de long, doté d'un large sac branchial ramifié présentant des fentes branchiales.
Le long du sac branchial, un endostyle produit des filtres muqueux. L'eau passe dans le centre du cylindre et en est expulsée via les branchies de la colonie par la pulsation rythmique des cils de chaque individu. Le plancton et d'autres particules alimentaires sont capturés par les filtres muqueux lors de ce processus qui permet aussi à la colonie de se propulser dans l'eau. L'embryon de Pyrosoma atlanticum est très petit, dépourvu de siphon buccal[5]. Pyrosoma atlanticum est bioluminescent (une lumière bleu-verte brillante est émise quand la colonie est stimulé[3],[6].
Pyrosoma atlanticum vit dans les zones tempérées de l'océan mondial, jusqu’aux abords de la ceinture intertropicale[7], généralement entre 50°N et 50°S. Peu connu du public car rarement aperçu en surface, il est très abondant à partir de -250 m (800 pi)[8].
Les colonies sont pélagiques et elles se déplacent proactivement dans la colonne d'eau, selon un rythme nycthéméral[3]. La migration diurne est une remontée vers la surface, alors que chaque jour à l'aube les colonies redescendent vers le fond.
La distance parcourue lors de cette double migration quotidienne varie selon la taille de la colonie : les grandes colonies peuvent ainsi remonter chaque jour sur 760 m alors que de petites colonies (de quelques millimètres de long) peuvent couvrir des distances verticales de 90 m[9].
En raison de la taille du zoïde et plus encore des colonies, l’espèce est classée parmi le macroplancton[10].
L’espèce est réputée pélagique, mais quelques photographies faites sur des fonds marins montrent des individus nageant ou posés sur le fond (à 160-170 m en Nouvelle-Zélande) sans que l’on sache dans ce cas si ce comportement est normal ou non[11].
Une étude récente faite dans l'océan Indien, qui a comparé l'alimentation de différents organismes zooplanctoniques, a conclu que les colonies de Pyrosoma atlanticum étaient les plus efficaces en termes de filtration des particules de plus de 10 μm de diamètre, ce qui implique que l'espèce là où elle est présente en grande quantité joue un rôle important dans le réseau trophique et donc dans le cycle du carbone[12], le micro-mélange de l'eau et qu'elle aurait une stratégie de consommation d'une grande quantité de biomasse en consommant beaucoup d'énergie pour monter et descendre quotidiennement dans la colonne d'eau, plutôt que d'investir dans des mécanismes de conservation de l'énergie[13].
La croissance de la colonie s'effectue par ajout de nouveaux anneaux de zoïdes autour du bord de la colonie qui par ailleurs s'élargit.
Elle produit aussi des déchets métaboliques et par sa respiration du CO2 qui dans les zones eutrophes peut contribuer à une chute du taux d'oxygénation de l'eau, voire une situation d'anoxie.
Une paire d'organes luminescents garnit chaque côté du siphon d'entrée sur chaque zoïde[14]. Lorsqu'ils sont stimulés ils s'allument et s'éteignent, provoquant un flash rythmique[14]. Les études conduites dans les années 1990 n'ont mis en évidence aucune voie neurale entre les zoïdes d'une colonie ; chaque zoïde semble simplement répondre à la lumière émise par ses voisins (et/ou à la lumière provenant d'autres colonies proches)[14].
Moseley signalait déjà en 1879 qu’il peut être aventureux de toujours vouloir donner une explication à la bioluminescence[15] mais la couleur (longueur d’onde) et l’intensité de la lumière peuvent étayer certaines théories sur la fonction de la bioluminescence marine. La lumière émise par cette espèce pénètre bien l’eau et les zoïdes la perçoivent parfaitement puisqu’ils y réagissent immédiatement. On ignore son rôle possible par rapport aux prédateurs potentiels, proies ou espèces-compagnons[15].
Des symbioses avec d'autres espèces ont été observées : cinq spécimens d'une petite crevette du genre Funchalia, longue d’un peu plus de 1 cm (antennes comprises) ont été trouvés vivantes à l'intérieur du tube colonial de Pyrosoma atlanticum, ainsi que d'autres amphipodes (dont par exemple des espèces d'hyperiides : Phronima et Phronimella spp.[16].
Cette espèce, à la biomasse parfois très abondante, est une source de nourriture pour divers prédateurs pélagiques comprenant des poissons osseux à gros yeux (susceptibles de repérer la lumière émise par leurs proies) tels que Neocyttus rhomboidalis, Epigonus lenimen, Schedophilus maculatus, Alepocephalus rostratus, mais aussi certains mammifères marins, tels que les dauphins, éléphants de mer et les baleines[8],[17] , [18],[19].
Des blooms planctoniques peuvent se produire.
Une mortalité massive de millions de colonies a été constatée en mars 2006 sur les fonds marins de Côte d'Ivoire lors de l'inspection par un ROV d'un pipeline sous-marin[20], pouvant conduire à des phénomènes de zone marine morte.
En 2017, alors que cette espèce est habituellement plus abondante près de la ceinture intertropicale, à partir de février des naturalistes et les pêcheurs de la côte ouest de l'Amérique du Nord décrivent un évènement sans précédent de mémoire d'homme : Des millions de colonies de pyrosome semblent envahir les eaux de l'océan pacifique jusque près de la surface, anormalement près des côtes et s'échouant sur les plages de l'Alaska[21]. De telles pullulations sont signalés jusque très au nord du pays, par les radios publiques d'Alaska, et d'Oregon (où on les a aussi filmé sur le fond[22]). Un navire de recherche signale avoir capturé environ 60 000 colonies tubulaires en cinq minutes[23].
Ce phénomène ne semble pas directement lié à des apports d'eau réchauffée, car des eaux anormalement chaudes ont été constatées depuis 2014 sans pullulation aussi massives, et 2017 a de plus été caractérisé par des eaux moins chaudes sur la côte ouest. Mais selon Brodeur qui étudie cette espèce, il pourrait être une conséquence retardée du "blob d'eau chaude" qui en 2015-2016 a dopé la vie marine de cette partie du Pacifique de manière inhabituelle (on a observé en Alaska des serpents de ????
Localement ces pullulation de millions à milliards de colonies empêchent littéralement la pêche en colmatant les filets et se prenant aux hameçons destinés aux saumons.
Des scientifiques craignent que si ces pyrosomes meurent en masse, ils puissent créer une nouvelle vaste « zone morte », la décomposition de leur cadavres priverait l'eau de toute l'oxygène nécessaire aux espèces évoluées, tout en devenant une nouvelle source de méthane et de gaz carbonique.
Pyrosoma atlanticum est une espèce coloniale de tuniciers pélagiques de la famille des Pyrosomatidae.
Elle vit dans les eaux marines tempérées de toute la planète. Son nom de genre provient des mots grecs pyros (« feu ») et soma (« corps ») et fait référence à ses capacités de bioluminescence.
Son nom spécifique (atlanticum) provient du fait que le premier spécimen décrit (en 1804 par le naturaliste français François Péron) provenait de l'océan Atlantique, mais l'espèce a depuis été trouvée dans toutes les parties tempérées des océans.
Pyrosoma atlanticum é uma espécie pelágica de tunicados coloniais pertencentes à classe Thaliacea com distribuição natural nas região de águas oceânicas temperadas de todo o mundo. O nome do género deriva do grego pyros, 'fogo' e soma, 'corpo', uma referência ao brilho da bioluminescência que emitem.[2] O epíteto específico atlanticum refere para o Oceano Atlântico, onde foi colectado o espécime descrito em 1804 por François Péron, um naturalista francês.[1]
A grande variabilidade morfológica a ampla área de distribuição natural levaram ao aparecimento de uma diversificadas sinonímia taxonómica:
Pyrosoma atlanticum é uma espécie pelágica de tunicados coloniais pertencentes à classe Thaliacea com distribuição natural nas região de águas oceânicas temperadas de todo o mundo. O nome do género deriva do grego pyros, 'fogo' e soma, 'corpo', uma referência ao brilho da bioluminescência que emitem. O epíteto específico atlanticum refere para o Oceano Atlântico, onde foi colectado o espécime descrito em 1804 por François Péron, um naturalista francês.
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