Scientia Marina (E-Journal)
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Esponjas de los lechos de rodolitos del área marina protegida de la isla de Ustica (sur del mar Tirreno), con un inventario completo de la espongofauna de la isla
The sponge fauna colonizing rhodolith beds from Ustica Island marine protected area was studied. Moreover, an inventory of the sponge species present along the island’s coasts was carried out for the first time. Analysis of rhodoliths trapped in nets used by local fishermen at two sites and data obtained from underwater video images were used to identify 25 sponge taxa, 22 of them at species level. The classes Demospongiae and Homoscleromorpha were present with 24 and 1 species, respectively. Most of the specimens were small-sized and represented by thick crusts or short erect branches. Few specimens were insinuating or excavating. Furthermore, qualitative sampling was performed on Ustica’s coralligenous formations, photophilous hard substrates and in marine caves, and the results obtained were added to the literature data. The overall checklist of sponges from Ustica encompassed 97 taxa, 90 named at species level, subdivided into 6 taxa of Calcarea, 3 of Homoscleromorpha and 88 of Demospongiae. Eleven of the species were endemic to the Mediterranean Sea, mainly concentrated on rhodoliths and in marine caves. This research adds a fundamental element to the knowledge of invertebrates associated with rhodoliths, and updates the checklist of sponges colonizing Ustica’s waters, facilitating its future monitoring.En este trabajo se estudió la fauna de poríferos que coloniza los fondos de rodolitos del área marina protegida de la isla de Ustica. Además, se creó por primera vez un catálogo de las especies de esponjas que se encuentran en el litoral de la isla. El análisis de los rodolitos enredados en las redes de pescadores locales en dos sitios y de los datos obtenidos de las imágenes de video submarino permitieron reconocer 25 taxones de poríferos, 22 de los cuales se identificaron a nivel de especies. Las clases Demospongiae y Homoscleromorpha estuvieron presentes con 24 y 1 especies respectivamente. La mayoría de los especímenes eran de tamaño pequeño y representados por costras gruesas o ramas cortas y erectas. Pocos especímenes eran esponjas insinuantes o excavadoras. Además, se llevaron a cabo muestreos cualitativos en formaciones de coralígeno, en sustratos duros fotofilos y en cuevas marinas de la isla de Ustica, y se añadieron los resultados obtenidos a los datos de la literatura. El inventario total de las esponjas de Ustica incluye 97 taxones, 90 nombrados a nivel de especies, divididos en: 6 taxones de Calcarea, 3 de Homoscleromorpha, 88 de Demospongiae. Once de las especies son endémicas del mar Mediterráneo, concentradas principalmente en fondos de rodolitos y dentro de cuevas marinas. Esta investigación añade un aspecto fundamental al conocimiento de la distribución de los poríferos, en particular los asociados con los rodolitos, y actualiza la lista de esponjas que colonizan los fondos de Ustica, proporcionando herramientas para su monitoreo futuro
Evaluación del estrés oxidativo, genotoxicidad y respuestas histopatológicas en la glándula digestiva Ruditapes decussatus recolectada de las lagunas del norte de Túnez
The aim of the present study was to investigate the combined effects of seasonality and anthropogenic pressure on a battery of oxidative stress, lipid peroxidation, protein oxidation, DNA damage and histological alterations in the native clam Ruditapes decussatus collected from a less contaminated area (LCA), Ghar El Melh, a moderately contaminated area (MCA), the North Lake, and a highly contaminated area (HCA), the South Lake, all located in the southern Mediterranean Sea. The accumulation of cadmium, lead, copper, iron and zinc was higher in the digestive glandsof clams collected from the MCA and the HCAthan in those from the LCA, particularly during the warm season. Our results reveal that metallothionein, lipid peroxidation, protein oxidation levels and antioxidant defence systems were higher, while acetylcholinesterase activity was lower, in clams from the MCAand HCAthan in those from the LCA. The results also indicate that clams from the MCA and the HCAare characterized by histological alterations and DNA damage. In conclusion, the evident changes of antioxidant defence systems and macromolecules between the studied lagoons reveal the perturbation of the physiological states of clams from polluted sites thatcope with seasonal changes and trace element accumulations.El objetivo del presente estudio es investigar los efectos combinados de la estacionalidad y la presión antropogénica en una batería de estrés oxidativo, peroxidación lipídica, oxidación de proteínas, daños en el DNA y alteraciones histológicas en la almeja nativa Ruditapes decussata recolectada de un área menos contaminada (Ghar El Melh «LCA») y de dos sitios con diferentes niveles de contaminación (la laguna norte «MCA» y la laguna sur «HCA» de Túnez) en el sur del mar Mediterráneo. La acumulación de cadmio, plomo, cobre, hierro y zinc fue mayor en la glándula digestiva de las almejas recolectadas de la MCA y la HCA en comparación con las de la LCA, particularmente durante la estación cálida. Nuestros resultados revelan que la metalotioneína, la peroxidación lipídica, los niveles de oxidación de proteínas y los sistemas de defensa antioxidante aumentaron, mientras que la actividad de la acetilcolinesterasa disminuyó en las almejas del área moderadamente y altamente contaminada en comparación con la menos contaminada. Los resultados también indican que las almejas del MCA y el HCA se caracterizan por varias alteraciones histológicas y daños en el ADN. En conclusión, los cambios evidentes de los sistemas de defensa antioxidante y las macromoléculas entre las lagunas estudiadas revelan la perturbación de los estados fisiológicos de las almejas de los sitios contaminados que hacen frente a los cambios estacionales y las acumulaciones de metales
Comportamiento del cardumen de preasentados de un pez rocoso en aguas someras. ¿Está relacionado con las condiciones ambientales?
This study evaluates the swimming behaviour of pre-settled fish larvae of the triplefin Helcogrammoides chilensis (Tripterygiidae) in relation to local environmental conditions. Larval aggregations were recorded on rocky reefs off central Chile during the austral summer of 2014 and 2016 to describe their swimming behaviour (i.e. solitary, shoaling, schooling) and relate it to in situ water temperature, wind stress, wind speed and turbulence. Shoaling and solitary behaviour were influenced only by wind-induced turbulence in 2014 and by seawater temperature and wind stress in 2016. Schooling behaviour was not influenced by any of the environmental variables. In situ swimming behaviour of fish larvae has been little investigated, and this work proposes a non-invasive in situ methodology for studying fish larval behaviour.Este estudio evalúa el comportamiento natatorio de larvas pre-asentadas del trombollito de tres aletas Helcogrammoides chilensis (Tripterygiidae) en relación con las condiciones ambientales locales. Para describir su comportamiento natatorio (i.e. solitario, agregación y cardumen) los grupos de larvas fueron grabadas en video en el intermareal rocoso en Chile central, durante el verano austral de 2014 y 2016. Luego, estas conductas fueron relacionadas con la temperatura del agua de mar in situ, estrés y velocidad del viento y turbulencia. Los comportamientos solitarios y agregados fueron afectados solamente por la turbulencia inducida por el viento en el 2014, y por la temperatura del agua de mar y estrés del viento en 2016. El comportamiento de cardumen no fue influido por ninguna variable ambiental. El comportamiento natatorio in situ de larvas de peces ha sido escasamente estudiado, por lo tanto, este trabajo propone una metodología no invasiva in situ para estudiar el comportamiento de las larvas de peces
Nuevos registros de algas marinas y cianobacterias filamentosas de la isla Trindade: una lista de verificación actualizada para apoyar las pautas de conservación y el monitoreo de los cambios ambientales en los archipiélagos del Atlántico sur
Oceanic islands are natural laboratories for investigating species diversity and richness patterns. Changes in abiotic parameters may induce shifts in marine biota. Seaweeds are recognized as bioindicators, though those from remote tropical islands have been rarely studied. This study updates the diversity, richness and distribution of macroalgae from Trindade, a Brazilian volcanic island located 1140 km off the coast. Biotic data, obtained in a global database and in situ and compiled in a new records list, were associated with abiotic parameters. Conservation and ecological issues were discussed in the context of the observed greater richness, expansion of the distributional range and low endemism. A total of 141 species were identified, including 60 new records and 20 taxa of filamentous cyanobacteria. The greater richness, including potential cryptogenic species, may primarily be associated with past incomplete samplings, current new techniques and combined taxonomical methods, including molecular analysis for cryptic species. However, on the macroscale, this study provides information for the re-evaluation of aspects of endemism, connections and biogeographical distribution shifts of seaweed assemblages, considering environmental changes. In addition, this updated checklist establishes a baseline for further comparative studies, reinforcing the hypothesis that biogeographical isolation can be disrupted by meteorological and oceanographic shifts, altering dispersal patterns and resulting in higher ecosystems connectivity.Las islas oceánicas son laboratorios naturales para investigar la diversidad de especies y los patrones de riqueza. Los cambios en los parámetros abióticos pueden inducir cambios en la biota marina. Las algas son reconocidas como bioindicadores, aunque rara vez se han estudiado las de las islas tropicales remotas. Este estudio actualiza la diversidad, riqueza y distribución de macroalgas de Trindade, una isla volcánica brasileña ubicada a 1140 km de la costa. Los datos bióticos, obtenidos en una base de datos global e in situ, compilados en una nueva lista de registros, se asociaron con parámetros abióticos. Los temas ecológicos y de conservación se discutieron en el contexto de la mayor riqueza observada, la expansión del rango de distribución y el bajo endemismo. Se identificaron un total de 141 especies, incluidos 60 nuevos registros y 20 taxones de cianobacterias filamentosas. La mayor riqueza, incluidas las especies criptogénicas potenciales, puede estar asociada principalmente con muestreos incompletos del pasado, nuevas técnicas actuales y métodos taxonómicos combinados, incluido el análisis molecular de especies crípticas. Sin embargo, en la macroescala, este estudio proporciona información para la reevaluación de aspectos de endemismo, conexiones y cambios en la distribución biogeográfica de los conjuntos de algas marinas, considerando los cambios ambientales. Además, esta lista de verificación actualizada establece una línea de base para futuros estudios comparativos, lo que refuerza la hipótesis de que el aislamiento biogeográfico puede verse afectado por cambios meteorológicos y oceanográficos, alterando los patrones de dispersión y dando como resultado una mayor conectividad de los ecosistemas
Actividad fotosintética de macroalgas a lo largo de un gradiente batimétrico: variabilidad interespecífica y estacional
Marine macroalgae are unevenly distributed with depth, with substitutions of the dominant species along the bathymetric gradient. Since light shows a sharp decrease with depth and is a critical factor for algal growth, we hypothesize that species dominating at a certain depth are the best adapted to the light environment reaching that depth. To this end, we selected seven species of Mediterranean macroalgae distributed from 0 to 50 m depth and looked for their photosynthetic performances. Photosynthetic responses showed striking differences, with photosynthetic efficiencies increasing at increasing depths. However, neither oxygen production at high light levels nor respiration are related to depth but seem to respond to other factors such as thallus thickness or nutrient availability. Some species show high production values in agreement with their high productivity and fast growth, while others show low production values but high biomass and durability. Thus, the species that dominates at each light level seems to be the one that makes best use of the light environment to accomplish its life cycle.Las macroalgas marinas se distribuyen de forma desigual en profundidad, observándose una substitución de las especies dominantes a lo largo del eje batimétrico. Como la luz muestra una disminución muy marcada con la profundidad y es un factor crítico para el crecimiento de las algas, nuestra hipótesis es que aquellas especies que dominan a una cierta profundidad son las que están mejor adaptadas al ambiente lumínico de esa profundidad. Para comprobarlo hemos seleccionado siete especies de algas marinas mediterráneas distribuidas entre 0 y 50 m de profundidad y hemos calculado sus parámetros fotosintéticos. Las respuestas fotosintéticas muestran grandes diferencias entre especies, con las eficiencias fotosintéticas que aumentan al aumentar la profundidad donde crecen las algas. Sin embargo, tanto la producción de oxígeno a elevados niveles de luz como la respiración no están relacionadas con la profundidad, y parecen determinadas por otros factores como el grosor del talo o la disponibilidad de nutrientes. Algunas especies muestran valores de producción elevados, en sintonía con su alta productividad y rápido crecimiento, mientras que otras muestran bajos valores de producción pero una elevada biomasa y perdurabilidad. Así pues, las especies que dominan en cada ambiente lumínico parecen ser aquellas que utilizan de mejor manera la luz disponible donde crecen para completar con éxito su ciclo de vida
Distribución de la basura en los fondos de alta mar en el área de Flemish Pass (Atlántico Noroccidental)
Seabed litter of the Flemish Pass area (NW Atlantic Ocean) was analysed and described using data from the EU-Spain groundfish survey (2006-2017 period). This study presents baseline information on seabed litter in this area. The Flemish Pass is located in areas beyond national jurisdiction within the Northwest Atlantic Fisheries Organization Regulatory Area Division 3L. A total of 1169 valid bottom trawl hauls were analysed (104-1478 m depth). Litter was found in 8.3% of the hauls, with mean densities of 1.4±0.2 items km–2 and 10.6±5.2 kg km–2. An increasing pattern with depth was found, the highest densities of seabed litter being identified in the deepest areas located in the Flemish Pass channel and down the northeastern flank of the Grand Bank. Fishing was found to be the main source of marine litter, and 61.9% of the hauls with litter presence showed litter included in the fisheries-related litter category. Whereas in most cases the litter was composed of small fragments of rope, in other cases it was composed of entire fishing gears such as traps. Plastics, metal and other anthropogenic litter were the next most abundant categories, accounting for 18.6%, 16.5% and 12.4% of the total, respectively.La basura en los fondos marinos del área de Flemish Pass (Océano Atlántico Noroeste) ha sido analizada y descrita utilizando datos de las campañas demersales de EU-España (período 2006-2017). Este estudio presenta información de referencia sobre la basura en los fondos marinos de esta área. Flemish Pass está localizado en áreas más allá de las jurisdicciones nacionales dentro del Área Reguladora de la Organización para las Pesquerías del Atlántico Noroccidental División 3L. Se han analizado un total de 1169 lances de arrastre de fondo válidos (104-1478 m de profundidad). Se ha encontrado basura en el 8.3% de los lances con densidades medias de 1.4±0.2 ítems km–2 y 10.6±5.2 kg km–2. Se ha hallado un patrón de aumento con la profundidad, identificándose densidades mayores de basura marina en las áreas más profundas ubicadas en el canal Flemish Pass y en el flanco noreste del Gran Banco. Se ha descubierto que la pesca es la principal fuente de basura marina, el 61.9% de los lances con presencia de basura mostraron desechos incluidos en la categoría de basura relacionada con la actividad pesquera. Mientras que en la mayoría de los casos la basura estaba compuesta por pequeños fragmentos de cabo, en otros casos estaba compuesta por aparejos como nasas. Posteriormente, los plásticos, el metal y otros desechos antropogénicos fueron las categorías más abundantes, con 18.6%, 16.5% y 12.4%, respectivamente
Diferenciando las características morfo-funcionales de las cinco especies más comunes de rapes de aguas profundas (Lophiiformes) de las islas de Andaman y Nicobar (Océano Índico oriental)
Anglerfishes are widely distributed from shallow to deep-water habitats occupying different ecological niches. To explain this adaptability, we performed a morpho-functional study on common benthic anglerfishes inhabiting the Indian deep-sea waters. Sensory capabilities of species were examined using the morphology and morphometry of sagitta otoliths (related to detection sound and hearing) and eye size (related to visual communication). We also performed an analysis of the degree of functional niche overlap using fish body traits to understand the coexistence of species. Otoliths showed a morphological pattern similar to that of other anglerfishes: an archaesulcoid sulcus acusticus and variability in the irregularity of the dorsal margin. This last feature affected the allometric relationships between the otolith morphometry and fish length, as well as the otolith relative sizes of each species. The findings suggested that bigger otoliths are associated with the increase of depth distribution of species up to 1000 m, from which it decreases. Our hypothesis is that anglerfishes with irregular otolith shapes could be linked to more nocturnal feeding behaviour because they were characterized by greater eye sizes. The results also indicated interspecific significant differences in functional traits providing a low niche overlap. Therefore, our study supports the hypothesis of an environmental and ecological specialization of benthic anglerfishes.Las especies del orden Lophiiformes habitan desde las aguas superficiales hasta las más profundas de los océanos ocupando diferentes nichos ecológicos. Con el fin de explicar esta adaptabilidad se llevó a cabo un estudio mofo-funcional de especies bentónicas comunes en aguas profundas del Océano Índico. La capacidad sensorial de las especies se analizó a partir de la morfología y morfometría del otolito sagitta (relacionado con la detección del sonido y la capacidad auditiva) y del tamaño del ojo (relacionado con la comunicación visual). Con el fin de comprender mejor la coexistencia entre especies, también se analizó el grado de solapamiento del nicho funcional usando atributos morfométricos del pez. Los otolitos presentaron una forma morfológica similar a otros lofiiformes: sulcus acusticus de tipo archaesulcoide y variabilidad en la irregularidad del margen dorsal. Este último carácter afectó a las relaciones alométricas entre la morfometría del otolito y la talla del pez, así como los tamañoa relativos del otolito de cada especie. Los resultados obtenidos sugieren que los otolitos más grandes estarían asociados con el incremento de la profundidad de distribución de las especies hasta los 1000 m, a partir de la cual disminuirían. La hipótesis que sustentamos es que las especies con otolitos más irregulares podrían tener un comportamiento nocturno asociado con la alimentación, ya que éstas tienen los ojos más grandes. Los resultados también indicaron diferencias interespecíficas significativas en los atributos funcionales de las especies, lo cual proporcionó un bajo solapamiento entre los nichos. En definitiva, el presente estudio apoya la hipótesis de una especialización ambiental y ecológica de las especies bentónicas de lofiiformes
Ostreopsis cf. ovata y Ostreopsis lenticularis (Dinophyceae: Gonyaulacales) en la Reserva Marina de Galápagos
The genus of benthic dinoflagellates Ostreopsis is of particular interest because some species negatively impact human health and coastal marine ecosystems. Ostreopsis populations from a remote area, such as the Galapagos Marine Reserve with its unique biodiversity, can provide significant data. Samples of epibionthic dinoflagellates were collected from two islands (Santa Cruz and Santa Fé) in 2017. Species of the genera Gambierdiscus, Amphidinium, Coolia and Ostreopsis were found. Ostreopsis strains were isolated to characterize their morphology, molecular biology and toxicity. Three different morphotypes of Ostreopsis based on dorsoventral and width diameters (n=369) were distinguished. The small cell morphotype was dominant in ten samples, with abundances of up to 33405 cells g-1 fresh weight of macroalgae. A total of 16 strains were isolated from field samples with subsequent polymerase chain reaction amplifications of rDNA, 5.8S rDNA and internal transcribed space regions; 13 strains (small cell morphotype) clustered in the O. cf. ovata Atlantic/Indian/Pacific clade; and 3 strains (large cell morphotype) clustered in the Ostreopsis lenticularis genotype from the type locality. The strains proved to be non-toxic. The presence of these genera/species represents a potential threat to marine ecosystems, and it is thus important to consider benthic species in the surveillance of harmful algae blooms in the reserve.El género de los dinoflagelados bentónicos Ostreopsis es de particular interés, porque algunas especies afectan negativamente a la salud humana y a los ecosistemas marinos costeros. Las poblaciones de Ostreopsis en áreas remotas, como la Reserva Marina de Galápagos con su biodiversidad única, pueden proporcionar datos significativos a su estudio. Se recolectaron muestras de dinoflagelados epibentónicos de dos islas (Santa Cruz y Santa Fé) en 2017. Se encontraron especies de los géneros Gambierdiscus, Amphidinium, Coolia y Ostreopsis. Las cepas de Ostreopsis se aislaron para caracterizar su morfología, biología molecular y toxicidad. Se distinguieron tres morfotipos diferentes de Ostreopsis basados en tamaño (n=369). El morfotipo de células pequeñas fue dominante en diez muestras, con abundancias de hasta 33405 células g–1 de peso fresco de macroalgas. Se aisló un total de 16 cepas y se secuenciaron las regiones de rDNA, 5.8S y ITS para el estudio filogenético. Trece cepas pertenecieron al morfotipo de células pequeñas agrupadas en el clado O. cf. ovata Atlántico/Índio/Pacífico y tres cepas al morfotipo de células grandes agrupadas en el clado Ostreopsis lenticularis. Ninguna de las cepas aisladas resultó ser tóxica. La presencia de estos géneros/especies representa una amenaza potencial para los ecosistemas marinos, por lo que es importante tener en cuenta las especies bentónicas en la vigilancia de la proliferación de algas nocivas en la reserva
Explosión demográfica de un hidrozoo exótico en una isla oceánica
The arrival of non-indigenous species into new areas is one of the main processes altering the oceans globally. Macrorhynchia philippina is a large-sized colonial hydrozoan of an invasive nature. To obtain a deeper understanding of the process of colonization of new areas, it is essential to describe the ecological pattern through scales of temporal and spatial variation. In this study, we describe the colonization by M. Philippina of an oceanic island (Gran Canaria Island, Canary Islands, eastern Atlantic). We describe the abundance and size structure patterns of M. Philippina in three nearshore habitats, rocky reefs, seagrass meadows and rhodolith seabeds, at times before (2014), during (2016) and after (2017) the demographic explosion of this species. On rocky reefs and rhodolith seabeds, the abundance of colonies increased dramatically in 2017 relative to 2014, e.g. from 0 to 138 colonies/100 m2. On seagrass meadows, however, the colonies were smaller. In summary, M. Philippina shows an ecological plasticity to rapidly colonize different types of nearshore habitats, but with varying success.La aparición de especies exóticas es uno de los principales factores que alteran los océanos de forma global. Macrorhynchia philippina es un hidrozoo colonial de tamaño grande y naturaleza invasora. Para tener un mejor conocimiento del proceso de colonización es fundamental describir los patrones ecológicos a escalas de variación temporal y espacial. En este estudio, describimos el proceso de colonización por M. Philippina en una isla oceánica (Gran Canaria, Islas Canarias, Atlántico oriental). Se describen los patrones de abundancia y estructura de tallas de M. Philippina en tres hábitats costeros: arrecifes rocosos, praderas de fanerógamas marinas y fondos de rodolitos, antes (2014), durante (2016) y después (2017) de la explosión demográfica de la especie. Sobre arrecifes rocosos y en fondos de rodolitos, la abundancia de las colonias se incrementó drásticamente en 2017 con relación a 2014, e.g. desde 0 hasta 138 colonias/100 m2; este incremento fue menor en las praderas de fanerógamas marinas. En las praderas marinas, la longitud de las colonias fue más pequeña que sobre arrecifes rocosos y fondos de rodolitos. Consecuentemente, la colonización rápida por M. Philippina demuestra su plasticidad ecológica para colonizar diferentes tipos de hábitats costeros, aunque con diferente éxito
El estado ecológico de las plataformas de vermétidos afecta la cobertura de la especie exótica Caulerpa cylindracea
The seaweed Caulerpa cylindracea Sonder is one of the most important invaders on Mediterranean rocky shores. However, many driving pressures affecting its spread are poorly understood and seem to involve the interactions between abiotic and biotic factors. We studied the invasiveness of C. Cylindracea on two shallow vermetid platforms with a contrasting ecological status on which C. Cylindracea was first detected simultaneously 15 years ago. The cover values of C. Cylindracea and the other macroalgal species were assessed for one year, embracing the whole platform width. Caulerpa cylindracea cover was higher on the platform that had a low ecological status, especially during warmer months at the outer seaward margin. The ecological status of the overstory of native species seems to be a key point conditioning the success of C. Cylindracea invasiveness on these platforms.El alga Caulerpa cylindracea Sonder es una de las principales especies invasoras de las costas rocosas mediterráneas. Sin embargo, muchos condicionantes que afectan su proliferación son poco conocidos y parecen ser el resultado de la interacción entre factores bióticos y abióticos. Estudiamos la invasividad de C. Cylindracea en dos plataformas de vermétidos que presentan un estado ecológico contrastado y en las que se detectó simultáneamente C. Cylindracea hace 15 años. Los valores de cobertura de C. Cylindracea y del resto de macroalgas fueron evaluados durante un año abarcando toda la anchura de la plataforma. La cobertura de C. Cylindracea fue mayor en la plataforma que presentaba un pobre estado ecológico, especialmente durante los meses cálidos y en el margen externo y más expuesto de la plataforma. El estado ecológico del dosel, formado por las especies nativas, parece un condicionante clave en el éxito de la invasividad de C. Cylindracea en estas plataformas de vermétidos