Abstract Currents are unique drivers of oceanic phylogeography and so determine the distribution of marine coastal species, along with past glaciations and sea level changes. Here, we reconstruct the worldwide colonization history of eelgrass ( Zostera marina L.), the most widely distributed marine flowering plant or seagrass from its origin in the Northwest Pacific, based on nuclear and chloroplast genomes. We identified two divergent Pacific clades with evidence for admixture along the East Pacific coast. Multiple west to east (trans-Pacific) colonization events support the key role of the North Pacific Current. Time-calibrated nuclear and chloroplast phylogenies yielded concordant estimates of the arrival of Z. marina in the Atlantic through the Canadian Arctic, suggesting that eelgrass-based ecosystems, hotspots of biodiversity and carbon sequestration, have only been present since ∼208 Kya (thousand years ago). Mediterranean populations were founded ∼53 Kya while extant distributions along western and eastern Atlantic shores coincide with the end of the Last Glacial Maximum (∼20 Kya). The recent colonization and 5-to 7-fold lower genomic diversity of Atlantic compared to the Pacific populations raises concern and opportunity about how Atlantic eelgrass might respond to rapidly warming coastal oceans.

Biogenic habitats, such as mussel beds, provide various functions in their associated ecosystems. However, these habitat-forming species are exposed to cumulative impacts as the number and diversity of anthropogenic stressors increase, particularly in estuarine ecosystems. Experiments designed to test the effect of single and multiple interacting stressors on mussel beds and associated biotic components are rare (i.e. in situ experiments are uncommon, as they usually occur in laboratory settings). We conducted a field experiment in the St. Lawrence estuary (Québec, Canada) to address this gap. We transplanted blue mussels (Mytilus spp.) to mimic mussel beds and exposed them to increased nutrient concentrations and thermal stress at three intervals (6.5, 10.5 and 15 weeks) during May through September. For each transplant, we evaluated epizoic microalgal biomass (as pigment biomass), microbial activity and oxygen uptake, and mortality levels and energy content in the tissues of Mytilus spp. following three exposure times. No effects were found for chlorophyll a biomass, microbial activity and oxygen uptake, and mortality in mussels. In contrast, we found thermal stress and nutrient input interacted to create antagonistic and synergistic effects on energy content in Mytilus spp. at different exposure times and exerted additive effects over time on phaeopigments and the ratio of chlorophyll a/phaeopigments. Our work highlights the importance of combining multiple biological components (i.e. multiple biological responses measured at different scales of biological complexity) and different experimental approaches to capture the complexity behind stressor interactions.