Centro de estudios en Ciencias del mar-CECIMAR

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Diversidad en arrecifes artificiales del Caribe colombiano: ¿Una cuestión de tiempo, complejidad o localización?
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-02-15) Delgadillo, Oscar; García, Camilo B.; Zea, Sven; Delgadillo Garzón, Oscar; Delgadillo-G, Oscar [0000000253086392];
Los arrecifes artificiales ofrecen una solución potencial para afrontar problemáticas críticas como la pérdida de diversidad y degradación de los ecosistemas. Esta investigación se centró en entender qué aspectos de la complejidad estructural y el tiempo de desarrollo, y cuáles condiciones de localización y ambientales determinan la diversidad de peces en dos sistemas de arrecifes artificiales en el Caribe colombiano. Se ajustaron modelos aditivos jerárquicos generalizados para examinar la respuesta de tres métricas de diversidad a las covariables ambientales, espaciales y temporales, en diferentes niveles de complejidad de los arrecifes. Entre 2008 y 2017 se registró un total de 138 especies de peces, 93 en Morrosquillo y 104 en Pozos Colorados. La trayectoria de la diversidad presentó patrones lineales e irregulares tanto positivos como negativos, además de interacciones, con respecto a las métricas y covariables analizadas. Estas tendencias estuvieron mediadas por: 1) ubicación con respecto a la fuente de diversidad, 2) mecanismos ecológicos relacionados con el diseño, complejidad estructural y sucesión, 3) configuración espacial, 4) variación en temperatura y pH, y 5) perturbaciones ambientales. La magnitud, signo y forma de la respuesta de la diversidad varió a escalas fina, de parche y local. Esta no depende principalmente de la heterogeneidad del hábitat, pues la variación ambiental y estresores reducen su efecto en un nivel espacial determinado. Los arrecifes artificiales son idóneos para suplir los requerimientos ecológicos de los peces, pero la optimización de su funcionalidad necesita de un entendimiento más profundo de su desempeño en el complejo ambiente marino (Texto tomado de la fuente).
Influencia de la salinidad en la acumulación de carbono en bosques de manglar sin subsidios externos materia orgánica
(2025-09-02) Quintero Alvarado, Angélica Paola; Mancera Pineda, José Ernesto; Medina , Jairo Humberto; Quintero Alvarado, Angelica Paola [0009000244573815]
La capacidad de almacenar carbono orgánico (CO) es uno de los servicios ecosistémicos más conocidos de los manglares; sin embargo, la magnitud de los flujos y reservas presenta una gran variabilidad y diferencias significativas entre tipos geomorfológicos. Los ambientes de aguas abiertas carbonatadas se encuentran entre los de mayor contenido de carbono, debido, según diferentes autores, a las características biofísicas de sus sedimentos. Sin embargo, poco se ha explorado sobre el papel de la salinidad, regulador de la composición y estructura florística de los bosques y, por tanto, de la dinámica del carbono. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la influencia de la salinidad en la acumulación de carbono orgánico en las reservas aéreas y subterráneas (biomasa de área y de raíces), y a su vez en los procesos de retención de carbono en los sedimentos, abordando la producción y descomposición de hojarasca y la producción radicular, en bosques de manglar sin subsidios externos de materia orgánica. Para ello, se seleccionaron tres tipos fisiográficos de manglar, caracterizados por diferentes regímenes salinos en la isla de San Andrés Caribe colombiano; dos bosques de tierra adentro de régimen mesohalino (Smith Channel - SCTA y Sound Bay - SBTA, salinidad media 9.6 ± 6.2 y 11.5 ± 7.4 UPS, respectivamente), un bosque de franja euhalino (Hooker Bay - BHF, salinidad media 37.4 ± 5.7 UPS) y un bosque de cuenca de régimen hiperhalino (Hooker Bay - BHC, salinidad media 62.3 ± 10.5 UPS). La hipótesis de trabajo fue que en bosques con menores valores de salinidad se tendría una mayor acumulación de carbono orgánico total, representado en una mayor biomasa aérea, siendo las reservas de los componentes aéreos inversas a la salinidad y los subterráneos directos a la salinidad. Dando respuesta a estas hipótesis, se establecieron parcelas permanentes de 400 m² (3 en BHC, 5 en BHF, 4 en SBTA y 6 en SCTA), en donde se midió y caracterizó la estructura de cada bosque (especies, el número de individuos, Diámetro a la Altura del Pecho (DAP), área basal y el Índice de Valor de Importancia (IVI); con esta información, y a partir de ecuaciones alométricas, se estimaron los contenidos de carbono en la biomasa aérea. Se determinaron además características del suelo como la densidad aparente, la composición granulométrica y la cantidad de materia orgánica en sedimentos, con esta información se estimaron los contenidos de carbono en los sedimentos. La biomasa radicular se estimó a partir del análisis de tres (3) muestras de suelo por parcela, utilizando un núcleo (10.2 cm diámetro × 45 cm largo) de PVC, seleccionando las raíces vivas en función del diámetro (<2 mm; 2-5 mm y 5-20 mm). Para la producción de hojarasca, se instalaron 90 canastas de 0.25 m² para la colecta mensual de hojarasca. En BHC, BHF y SCTA la recogida se realizó de 2012 a 2019, y para SBTA sólo en 2022. La producción anual de raíces se evaluó mediante la técnica de núcleos de crecimiento (108 núcleos de suelo) y, al igual que en la biomasa, se separaron las raíces por tamaño. La descomposición de hojarasca se midió a partir de la instalación de bolsas de descomposición (litterbag) durante 40 semanas en el bosque de SBTA y según lo referido por Sierra Rozo et al. (2009) para los bosques de BHF y SCTA. Los valores obtenidos para cada componente se expresaron en peso seco y se convirtieron según el factor de conversión establecido por Howard et al. (2014). El contenido medio (±EE) de carbono orgánico total (COT) en los bosques (Mg C ha⁻¹) fue mayor en los bosques mesohalinos de SBTA y SCTA con valores de 424.16 ± 14.67 y 401.03 ± 14.61, y menores en los bosques hiperhalino de BHC 321.05 ± 14.14 Mg C ha⁻¹ y euhalino de BHF 299.89 ± 7 Mg C ha⁻¹. Los contenidos fueron mayores en el sedimento (BHC: 218.5 ± 14.15, BHF: 217 ± 26.24, SBTA: 246.4 ± 20.06 y SCTA: 198.3 ± 20.43 Mg C ha⁻¹) respecto a la biomasa aérea, en la mayoría de los casos, a excepción de SCTA (BHC: 97.48 ± 28.71, BHF: 77.11 ± 11.22, SBTA: 173.82 ± 18.08 y SCTA: 200.20 ± 8.64 Mg C ha⁻¹). En cuanto a la biomasa radicular, los valores encontrados tuvieron una relación directamente proporcional a la salinidad (BHC: 5.04 ± 0.93, BHF: 5.78 ± 0.67, SBTA: 3.9 ± 0.5 y SCTA: 2.5 ± 0.38 Mg C ha⁻¹). Estos hallazgos respaldan la hipótesis propuesta, que plantea una relación inversa entre la salinidad y la biomasa aérea, mientras que la biomasa radicular muestra una correlación positiva. En cuanto al carbono encontrado en los sedimentos, se observó que este se relaciona con la zonificación de especies determinada por la salinidad, la productividad del bosque y los procesos de retención asociados con la densidad aparente y la granulometría del suelo. En relación con los flujos de acumulación de carbono orgánico, la producción de hojarasca fue mayor en los bosques mesohalinos (SCTA: 9.74 ± 0.8 Mg C ha⁻¹ año⁻¹ y SBTA: 6.12 ± 2.7), seguido del hiperhalino (BHF: 6.83 ± 0.79), y euhalino (BHC: 4.68 ± 0.36). La descomposición de hojarasca fue más lenta en los bosques de SBTA (Ag: 0.0068 g día⁻¹, Rm: 0.0042 g día⁻¹ y Lr: 0.0062 g día⁻¹), seguido de SCTA (Rm: 0.0159 g día⁻¹ y Lr: 0.0186 g día⁻¹) y BHF (Ag: 0.0290 g día⁻¹, Rm: 0.0250 g día⁻¹ y Lr: 0.0279 g día⁻¹), diferencias asociadas a la macrofauna descomponedora y al régimen de mareas en BHF. La producción de raíces fue mayor en los bosques con salinidades intermedias (BHF: 1.30 ± 1.68 Mg C ha⁻¹ año⁻¹, SBTA: 1.19 ± 1.17 Mg C ha⁻¹ año⁻¹) y menor en aquellos con salinidades extremas (BHC: 0.24 ± 0.49 Mg C ha⁻¹ año⁻¹ y SCTA: 0.41 ± 0.49 Mg C ha⁻¹ año⁻¹). Estos resultados sugieren que las salinidades extremas generan respuestas contrastantes en los procesos de acumulación de carbono, respaldadas en las diferencias significativas encontradas entre bosques. Sin embargo, se infiere que, además de la salinidad, influyen otras variables como la geomorfología y los regímenes de inundación. Los bosques mesohalinos de tierra adentro, como SBTA y SCTA, destacan por su alta eficiencia en la acumulación de carbono debido al bajo estrés asociado con la salinidad moderada. Estas condiciones favorecen una zonificación más equilibrada, un desarrollo estructural robusto y una alta eficiencia fotosintética, además de una mayor retención de carbono en el sistema por la ausencia de exportación significativa de materia orgánica. En conclusión, los resultados logrados en este estudio constituyen una línea base valiosa para la gestión y manejo de los manglares en ambientes kársticos, aportando evidencia sólida sobre la influencia de la salinidad en este servicio ecosistémico esencial. Asimismo, fortalecen la representatividad del muestreo para mejorar el poder estadístico y detectar diferencias entre ambientes sedimentarios y geomorfológicos, contribuyendo a mejorar las estimaciones del presupuesto global de carbono en los manglares (Texto tomado de la fuente).
Factores filogenéticos y biogeográficos que influyen en la diversidad morfofuncional de los peces cirujano (familia Acanthuridae) del pacífico y caribe colombianos
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Franco León, Laura; Tavera, José Julián; Acero Pizarro, Arturo; Franco León, Laura Catalina [0001716645]; Franco León, Laura Catalina [0000000280515535]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
Este estudio de maestría examina la diversidad morfológica y funcional de los peces cirujano (Acanthuridae) en aguas colombianas, enfocándose en cómo la historia evolutiva y biogeográfica han influenciado en sus rasgos morfofuncionales relacionados con la alimentación y locomoción. Para ello se analizaron 54 rasgos morfológicos relacionados con la alimentación y locomoción en 8 especies de peces cirujano colombianos (26 especímenes en total), comparando Pacífico y Caribe. Se utilizó análisis filogenético de componentes principales y técnicas de visualización del morfoespacio. Se encontró una influencia de ambos factores en la conformación del morfoespacio, tendencia a segregarse según sus estrategias alimentarias y uso de hábitat. El Pacífico mostró mayor diversidad morfofuncional que el Caribe. Esto útimo puede ser indicio de una mayor vulnerabilidad para esta función en el Caribe y un llamado a la conservación (Texto tomado de la fuente).
Genetic structure and connectivity of Thalassia testudinum in oceanic and continental environments of the Colombian Caribbean
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-08-24) Barrios Amaya, Miguel David; Vargas Ramírez, Mario Alfonso (Thesis advisor); Barrios Gardelis, Lina María; National Geographic Society; United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization - UNESCO; Rufford Foundation; Biodiversidad y Conservación Genética
Thalassia testudinum, a critical ecosystem engineer in the Caribbean, provides essential habitat and supports vital ecosystem services. However, likewise other seagrass species globally, its populations face increasing anthropogenic pressures, leading to significant declines in coverage and functionality. Understanding the historical and contemporary population dynamics of this species, which exhibits both sexual and clonal reproduction, is crucial for effective conservation and management strategies. This study investigated the genetic diversity and connectivity of T. testudinum populations across oceanic and continental environments in the Colombian Caribbean, integrating data across the species' range and considering potential anthropogenic impacts. Microsatellite analysis of 240 samples from eight Colombian populations, compared with a previously developed regional dataset encompassing 32 additional populations, revealed a complex interplay of geological, oceanographic, biological, and anthropogenic factors shaping population structure. While relatively high genetic diversity and gene flow were observed at national and regional scales, distinct patterns emerged between oceanic and continental environments. These findings highlight (i) the identifiable population structure of the species comprising five genetic clusters in Colombia (ii) the remarkable (re)colonisation capacity of T. testudinum facilitated by long-distance dispersal, clonality, and inbreeding avoidance; (iii) the role of stochastic processes in dispersal and the lack of strong isolation-by-distance at certain scales; and (iv) the vulnerability of populations to short-term anthropogenic disturbances. This study identifies five Independent Management Units and underscores the need for area-specific conservation strategies to safeguard the long-term resilience of T. testudinum and the invaluable ecosystems it supports.
Estructura y función de peces herbívoros, Scaridae, en zonas arrecifales de San Andrés una isla oceánica en el Caribe
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-06-27) Castaño Giraldo, Diana Carolina; Santos Martinez, Adriana; Cupul-Magaña, Amilcar; Grupo de estudios ambientales del Caribe
Los peces loro (familia Scaridae), son cruciales para la salud y equilibrio de los arrecifes de coral debido a su función de herbivoría y el control de las macroalgas. La comprensión de su composición y estructura es crucial para evaluar su impacto ecológico y orientar estrategias de conservación. A pesar de su importancia ecológica estas comunidades se han visto diezmadas. En el presente estudio se analizó su abundancia, biomasa y distribución de tallas y su relación con el hábitat. Se utilizaron censos visuales de 2013 a 2019, en cuatro sitios alrededor de la isla de San Andrés. Se registraron 18.676 peces, de los cuales el 16,7% correspondió a la familia Scaridae con 11 especies, siendo Scarus coelestinus la única ausente. Las especies más abundantes fueron Scarus taeniopterus, Scarus iseri, Sparisoma aurofrenatum y Sparisoma viride. Las especies de tallas grandes (Scarus guacamaia, Scarus coeruleus) presentaron baja abundancia o ausencia en algunos sitios. Los valores de biomasa de herbívoros registrados fueron 2.872 g/100m2, por encima de valores que indican estado crítico de los arrecifes (< 990 gr/100m2). Se observaron diferencias significativas en patrones espaciales y temporales de peces loro, presentando una relación positiva entre la biomasa y la cobertura de corales y macroalgas. Los resultados sugieren que San Andrés ofrece diversos hábitats para estas especies; sin embargo, la reducción en tallas grandes podría estar comprometiendo su función en el ecosistema. Estos hallazgos proporcionan puntos de referencia clave para el diseño e implementación de estrategias de conservación efectivas para los peces loro (Texto tomado de la fuente).
Influencia de la configuración geomorfológica costera y el entorno sedimentario en el almacenamiento de carbono en manglares del Caribe colombiano
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Estrada Galindo, Ingrid Julieth; Perdomo Trujillo, Laura Victoria; Mancera Pineda, José Ernesto; Estrada Galindo, Ingrid Julieth [0000-0002-9017-4746]; Modelación de ecosistemas costeros
Los manglares proveen servicios ecosistémicos como la protección costera, la provisión de refugio para múltiples especies, y entre otros, el funcionamiento como depósito de carbono. A nivel mundial se han reportado diferentes valores de almacenamiento de carbono en manglares, mostrando gran variabilidad en este servicio dependiendo de las condiciones ambientales, edad y tipo geomorfológico de los bosques. Este estudio tiene como objetivo comprender la relación entre la variación del almacenamiento de carbono en ecosistemas de manglar con diferente configuración geomorfológica, en la Isla de San Andrés (SAI), un ambiente de costa abierta de origen kárstico sin influencia de ríos, y en la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM), un ambiente deltaico con abundante aporte de sedimentos terrígenos provenientes del río Magdalena y de ríos que se originan en las estribaciones de la Sierra Nevada de Santa Marta. Debido al gran aporte de materia orgánica de los ríos, se podría suponer que los manglares en configuraciones geomorfológicas deltaicos influyen en el porcentaje de materia orgánica (MO) y por tanto en la reserva de carbono orgánico (CO). En cada sitio de estudio se establecieron parcelas para determinar el CO almacenado en la biomasa aérea, la biomasa subterránea, la madera caída y el suelo hasta la máxima profundidad, y se evaluó la MO, el CO, el pH, la temperatura, la salinidad y los nutrientes (nitrógeno y fósforo) en el suelo. Se encontró que el carbono se almacena diferencialmente entre los compartimientos, siendo el suelo el mayor reservorio. Los entornos carbonatados de costa abierta presentaron mayor contenido de carbono total promedio, pero sin diferencias significativas entre las reservas de carbono total de los dos entornos y configuraciones geomorfológicas evaluadas. A pesar de ello, los bosques del entorno carbonatado presentaron significativamente mayor contenido de CO en la biomasa aérea y subterránea y mayor porcentaje de MO en el suelo. La profundidad, la salinidad, la densidad aparente (DA) y el nitrógeno presentaron una fuerte correlación con el contenido de carbono total y del suelo. Por lo tanto, aunque los entornos carbonatados presentan mayor porcentaje de MO, la profundidad del suelo influencia en gran medida la cantidad de carbono total almacenada. Esta investigación refleja la influencia de la geomorfología costera en el almacenamiento de carbono orgánico en los manglares, se espera que este tipo de estudios sea un insumo importante en las acciones de mitigación del cambio climático, para contribuir con la conservación, manejo adecuado y restauración de los bosques de manglar (Texto tomado de la fuente).
Efecto del petróleo en microalgas marinas, sobre el crecimiento heterotrófico y la producción de metabolitos extracelulares
(Universidad Nacional sede Caribe, 2024-07-16) Puentes, Erika Andrea; Blandón, Lina; Campos Campos, Néstor Hernando; Patiño, Albert; Invemar - Instituto de Investigaciones marinas y costeras; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
La contaminación marina es una gran amenaza para la conservación de los ecosistemas y de su biodiversidad, por lo que se hace necesario realizar estudios enfocados en su recuperación, aplicando tecnologías ambientalmente amigables y de bajo costo como la biorremediación. La biorremediación es el uso de organismos, sus células, partes o metabolitos, para recuperar un ambiente contaminado a través de la transformación o degradación de compuestos tóxicos recalcitrantes como los hidrocarburos, en una forma menos tóxica o no tóxica. En este sentido, el uso de microalgas y/o sus componentes, es una alternativa prometedora ya que presentan tolerancia a factores de estrés como los ocasionados por la presencia de petróleo en el entorno, evidenciando la producción de metabolitos como biosurfactantes participantes de la actividad biorremediadora. Este proyecto tuvo como objetivo principal evaluar la respuesta metabólica a la presencia del petróleo, a través de la detección de biosurfactantes extracelulares de microalgas marinas aisladas del Mar Caribe colombiano, en condiciones de luz y oscuridad, empleando herramientas metabolómicas. Para ello, se realizó un screening de tolerancia celular con petróleo en suspensión al 1 %. Se evidencio la producción de un extracto extracelular rico en biosurfactantes, por Nannochloris sp., la cual al ser incubada en oscuridad produjo un extracto con mayor presencia de estos compuestos. Los resultados obtenidos, aportan información científica que contribuye a mejorar el conocimiento del proceso de tolerancia al petróleo que exhiben algunas microalgas marinas (Texto tomado de la fuente).
Contaminación por metales pesados (Hg, Cd, Pb y Cu) en la ostra Crassostrea rhizophorae para dos ecosistemas marino-costeros del Caribe colombiano
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-07-03) Vélez-Mendoza, Anubis; Néstor Hernando, Campos Campos (Thesis advisor); Rico Mora, Jeimmy Paola; Vélez Mendoza, Anubis Jorge Luis [0000094366]; Vélez Mendoza, Anubis [0000000338788107]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos; Vélez Mendoza, Anubis [57203971403]
La creciente industrialización y descarga de contaminantes han alterado significativamente el equilibrio de los ecosistemas marino-costeros, particularmente en términos de contaminación por metales. Cuando sus contenidos superan las concentraciones de efecto umbral, inducen efectos adversos en los ecosistemas y sus habitantes. En la costa Caribe colombiana, es necesario intensificar la vigilancia en la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM) y la bahía de Cispatá (BhC), dos ecosistemas de gran importancia ecológica y socioeconómica de la región, en donde es crucial mejorar en la comprensión del impacto de la contaminación por estos elementos potencialmente tóxicos. En este contexto, la ostra Crassostrea rhizophorae resultó ser un bivalvo idóneo para el estudio, por su capacidad de bioacumular estos contaminantes sin sufrir efectos perjudiciales. Se determinó la contaminación por metales (Hg, Cd y Cu) en las ostras, como el factor de bioconcentración respecto el seston y sedimentos, considerando la talla del organismo, variables fisicoquímicas y épocas climáticas. En cada una de las seis estaciones de muestreo (tres en CGSM y tres en la BhC), se midieron variables fisicoquímicas, se recolectaron muestras compuestas de ostras en tallas juveniles (22 mm-32 mm) y tallas adultas (35 mm-56.5 mm), una muestra compuesta de seston (de tres réplicas) y tres de sedimento (se determinó la materia orgánica, el potencial redox y el contenido de metales). La determinación de los metales se realizó mediante la técnica de espectrofotometría de absorción atómica, utilizando el método EPA 7473 por hidruros para Hg, el método AOAC 999.11 (2002) por horno de grafito (GF-AAS) para Cd y Pb, y por flama (FA-AAS) para Cu. En Pb, tanto en sedimentos como en seston, se presentó el contenido más alto de este elemento potencialmente tóxico en época seca en comparación con la época lluviosa, no obstante, en época seca las estaciones CGS-3 en CGSM y CIS-2 en BhC presentaron una concentración baja ≤0.0003 µg/g Pb p.s., que, junto con la acumulación baja de este metal en bivalvos, se excluyó su análisis en la ostra. El análisis de PERMANOVA reveló diferencias significativas en las concentraciones de Hg, Cd y Cu en las ostras por épocas climáticas, ecosistemas y estaciones, con la mayor bioconcentración relacionada con el seston. En la BhC se determinó la mayor contaminación por Hg y Cu, con una presencia más elevada de Hg durante la época lluviosa correlacionada con la temperatura, y una mayor presencia de Cu durante la época seca con influencia significativa de la salinidad. En CGSM, para el Cd se determinó la mayor contaminación durante la época lluviosa, asociada con la temperatura. En cuanto a las tallas, la bioconcentración de Hg y Cd fue mayor en tallas juveniles, las cuales presentan una mayor tasa de absorción de metales. Sin embargo, este patrón también estuvo influenciado por las condiciones locales, evidenciando una mayor bioconcentración de Hg en tallas adultas en CGSM y de Cd en BhC, ambos durante la época lluviosa. Para Cu, la bioconcentración fue similar en ambas tallas, sugiriendo una mayor influencia de las condiciones locales en cada ecosistema. Aunque las concentraciones de Hg y Cd no representan un riesgo en el consumo de las ostras, se deben mantener medidas de control y gestión. Contrariamente, la situación con el Cu es crítica en la BhC, presentando uno de los mayores riesgos de contaminación por el metal en el mundo durante la última década. Este estudio proporciona una base valiosa para la toma de decisiones y acciones de gestión ambiental, enfocándose en reducir los riesgos asociados con la contaminación por estos metales en estas áreas críticas (Texto tomado de la fuente)
Variación del sistema de carbonatos y acumulación de carbono orgánico en masas de agua adyacentes a praderas de pastos marinos en el Caribe insular colombiano
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-07) Bernal-Glen, Daniel Felipe; Bernal, César Augusto; Mancera, Jose Ernesto; Bernal Glen, Daniel Felipe [0009000097643819]; Modelacion de Ecosistemas Costeros
Entre los ecosistemas costeros considerados estratégicos en la mitigación del cambio climático se encuentran las praderas de pastos marinos, debido a su alta productividad primaria y altas tasas de captura de carbono. En el presente trabajo se analizó la relación entre la reserva de carbono orgánico en praderas de pastos marinos de la isla de San Andrés, reserva internacional de Biosfera Seaflower, y la dinámica del sistema de carbonatos, con el fin de evaluar cuantitativamente el efecto modulador que la captura de carbono en el pasto marino podría ejercer sobre el sistema de carbonatos en las masas de agua. Se tomaron mediciones de Alcalinidad Total y Carbono Inorgánico Disuelto sobre una pradera de pastos marinos y sobre un punto adyacente sin pasto durante varias épocas climáticas entre 2019 y 2021. Adicionalmente se evaluó la biomasa en pie, biomasa rizoidal y contenido de carbono orgánico en el sedimento de la pradera. Se encontró una fuerte influencia estacional caracterizada por valores de Carbono Inorgánico más bajos durante la época seca. Al mismo tiempo, en la época húmeda la pradera está sujeta a un fuerte fenómeno de remineralización que anula temporalmente el efecto de la captura de carbono sobre el sistema de carbonatos. Los flujos de carbono orgánico e inorgánico alóctono entre la pradera, el bosque de manglar y el arrecife coralino, así como el rol de los organismos calcificadores, surgen como puntos fundamentales a dilucidar para comprender cabalmente el ciclo de carbono inorgánico dentro de la pradera de pasto marino (Texto tomado de la fuente)
Influence of microplastics in the community of benthic foraminifera from a historical perspective
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Mora-Galindo, Estefany Andrea; Espinosa Díaz, Luisa Fernanda; Campos Campos, Néstor Hernando; Mora Galindo, Estefany Andrea [0009000073179505]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
The marine basins have received crescent amounts of plastic since the middle of the last century. Particles smaller than 5 mm are designated microplastics (MPs), and recent studies have revealed that their presence has transformed both the physiochemistry and biology of marine bottoms. To evaluate historical changes in benthic foraminifera and their relationship with the presence of MPs, the composition of the community and the concentration of MPs was evaluated using sediment cores from Ciénaga de los Vásquez, Cartagena, an open marine lagoon. Moreover, core dating analysis was made using 210Pb, which allowed establishing a temporal framework for this study, from 2021±0.31 back to 1961±20.82. The concentrations of MPs reached up to 5358 items/kg in the year 2021±0.31, and a general increase toward the most recent sediments was determined, which reflected global pollution patterns for this material. Although no significant relationship was found between MPs and total carbon and nitrogen, some detailed analyses are suggested to elucidate the historical influence of this pollutant in the sediment chemistry. In addition, variations found in the community of benthic foraminifera (e.g., total abundance, Ammonia-Elphidium index, and test morphology) were mostly determined by an increase in organic matter content and a decrease in water energy. Only triserial morphology was explained by the presence of MPs in the sediment. However, both the identification to species level and that of deformed tests are advised since the influence of microplastics might become evident at these finer levels.
Influencia de recursos y reguladores en la abundancia de dinoflagelados bentónicos del caribe
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Arteaga Sogamoso, Edgar; Mancera Pineda, José Ernesto; Zea Sjoberg, Sven Eloy; Arteaga Sogamoso, Edgar [0000-0002-2075-9191]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos; INVEMAR - Calidad Ambiental Marina
Durante el año 2018, en condición predominante El Niño/La Niña neutral, se realizaron tres muestreos en el Caribe continental colombiano en las épocas seca-marzo, lluviosa menor-transición-junio y lluviosa-octubre, en dos sitios con entornos particulares (Bahía Chengue y Bonito Gordo; Parque Nacional Natural Tayrona, Departamento del Magdalena), llevados a cabo para: 1) Describir y evaluar la variación de la abundancia espacial y temporal de dinoflagelados bentónicos más representativos en relación con factores ambientales (recursos: nutrientes e intensidad lumínica y reguladores: profundidad, temperatura, salinidad, transparencia, sólidos suspendidos totales-SST, precipitación y flujo de agua), mediante observaciones diarias consecutivas de seis días a lo largo de cada época climática (Capítulo 1); 2) Determinar la dinámica del proceso de adherencia de los dinoflagelados bentónicos, comparando la abundancia entre sustrato artificial (mallas en fibra de vidrio) y natural (Thalassia testudinium), la variabilidad diaria de la abundancia durante seis días consecutivos, así como a lo largo de diferentes periodos de exposición (24, 72 y 144 h) en sustratos artificiales (Capítulo 2) y 3) Actualizar sobre la presencia de especies de dinoflagelados bentónicos potencialmente toxigénicos en el Caribe colombiano (Capítulo 3). Las mayores abundancias y ocurrencias de Gambierdiscus spp, se presentaron en las épocas de transición y lluviosa asociadas con mayor temperatura, menor movimiento de agua y nivel de iluminación; en Ostreopsis cf. ovata, las mayores abundancias se presentaron en la época de transición, con menores registros y ausencias en la época lluviosa mayor, tendiendo a ser favorecidos por condiciones de menor precipitación, transparencia, de nitrógeno inorgánico biodisponible y profundidad; para Ostreopsis spp. y Prorocentrum cf. lima, no se observaron asociaciones claras, presentándose las mayores abundancias en épocas con condiciones contrastantes (seca y lluviosa), indicado la posible coexistencia de diferentes especies con requerimientos diferentes para el primero y un carácter generalista en el segundo, respectivamente. Respecto a la adherencia sobre sustratos, las similitudes en los comportamientos entre sustratos naturales y artificiales, así como las correlaciones altas, positivas y significativas halladas, hace factible el uso de los sustratos artificiales como sustituto de los naturales para los morfotipos seleccionados. En cuanto a los diferentes tiempos de exposición de los sustratos, en Gambierdiscus spp., Ostreopsis spp. y Ostreopsis cf. ovata (en B. Gordo), no se observó incrementos en las abundancias, sugiriendo una alta dinámica, transitoriedad y aparente baja asociación hacia los sustratos, por lo que no habrían grandes diferencias si los sustratos son expuestos por 24, 72 o 144 h; mientras que Prorocentrum cf. lima y Ostreopsis cf. ovata (en B. Chengue) al mostrar incrementos a través del tiempo, indicaría una mayor asociación hacia los sustratos al permanecer más tiempo adheridos sobre éstos, considerándose el tiempo de exposición hasta de 24 h o menos como el más adecuado para evitar la acumulación de estos organismos. Respecto al comportamiento diario consecutivo, generalmente no se apreciaron tendencias de aumento o disminuciones o diferencias entre las abundancias. Finalmente, se confirmó la presencia de Gambierdiscus caribaeus; así como el primer reporte de Prorocentrum borbonicum, detectándosele 42-hidroxi-palitoxina (primera vez registrada en dinoflagelados); y el hallazgo de una nueva especie toxigénica, Prorocentrum porosum sp. nov (Dinophyceae), productor de ácido okadaiko (Texto tomado de la fuente)
Influencia de la dieta en el desarrollo larval de la jaiba azul Callinectes sapidus (Decápoda: Brachyura)
(Universidad Nacional de Colombia, 2023) Ospina Salazar, Gloria Helena; Zea, Sven; Miranda-Baeza, Anselmo; Ospina Salazar, Gloria Helena [0000-0001-7754-8304]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
Se evaluó el efecto del alimento vivo enriquecido (rotífero Brachionus plicatilis) con siete proporciones de proteínas y lípidos (P/L): 100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 y 40/60, durante el desarrollo larval de la jaiba azul Callinectes sapidus. El contenido de lípidos aumentó significativamente de 100/0 a 40/60 (7,48 a 11,47 g 100 g-1), al igual que la energía (21,88 a 23,16 kJ g-1), y aparentemente el contenido de proteínas no fue un factor limitante (63,93 a 67,50 g 100 g-1). Las dietas 50/50 y 40/60 evidenciaron las mejores respuestas en todas las variables estudiadas. Se presentaron hasta ocho estadios de zoea, y la metamorfosis a megalopa ocurrió desde la quinta muda, entre 49 a 57 días. La supervivencia fluctuó entre 6 y 34 %, y el ciclo de muda fue haciéndose significativamente más corto de 100/0 a 40/60. Mediante RNA-seq se realizó un análisis transcriptómico de novo entre el primer (inicial) y segundo estadio de zoea, para observar el efecto de dos dietas con resultados opuestos durante el primer ensayo (80/20 y 40/60). En las rutas metabólicas relacionadas con la digestión y metabolismo de los nutrientes se identificaron 110 genes sobre-regulados en 40/60 vs inicial y 47 en 80/20 vs inicial. Las zoeas alimentadas con el mayor contenido de lípidos (40/60) mejoraron los niveles de expresión de los genes relacionados con este nutriente, influenciando el metabolismo de proteínas, carbohidratos, y la expresión de genes del sistema digestivo y transporte y catabolismo celular. Este estudio establece los cimientos básicos de dietas formuladas de composición bioquímica conocida, como suministro a las larvas de C. sapidus con el fin de optimizar y parametrizar su cultivo (Texto tomado de la fuente)
Filogeografía comparada de organismos marinos con alto y bajo potencial de dispersión en el Caribe sur
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-08-07) Narváez Barandica, Juan Carlos; Lyda, Castro García; Acero Pizarro, Arturo; Betancur-R., Ricardo; Narváez Barandica, Juan Carlos [https://scholar.google.es/citations?user=v_rcpnwAAAAJ&hl=es]; Narváez Barandica, Juan Carlos [Juan Carlos Narvaez Barandica]; Narváez Barandica, Juan Carlos [0000-0002-3899-5993]; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos; Sistemática, Evolución y Ecología Molecular; Narváez Barandica, Juan Carlos [56534119900]
Se evaluó la filogeografía comparada de especies marinas con amplia y limitada dispersión en el Caribe sur (sector Colombia) ante la presencia de barreras putativas: pluma del río Magdalena (PRM), estrechamiento de la plataforma continental debido al levantamiento de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) y efecto combinado de la ausencia del fondo y litoral rocoso somero entre el Cabo de la Vela y el sector de Santa Marta y el afloramiento semi permanente en La Guajira (AFR+APG). Se seleccionaron seis especies marinas, tres de fondos rocosos: Acanthemblemaria rivasi (con larva pelágica <22 días), Cittarium pica (con larva pelágica de ida corta <6 días) y Nerita tessellata (con larva pelágica >60 días). Tres especies de aguas someras de fondos blandos también fueron escogidos: Melongena melongena (sin larva pelágica), Sciades proops (sin larva pelágica y cuidado parental) y Micropogonias furnieri (larva pelágica >30 días). Se utilizó la técnica ddRad-seq para analizar SNPs de las seis especies. Se recolectaron muestras de cada especie desde La Guajira hasta el Golfo de Urabá y Capurganá para evaluar la importancia relativa de las barreras biogeográficas. Los análisis de diferenciación genética, de varianza molecular (AMOVA), PCA y los filogenéticos sugieren que cuatro especies se ajustan al modelo de cambio genético abrupto ante una barrera biogeográfica (A. rivasi, C. pica, M. melongena y S. proops). Así que por primera vez se suministra suficiente evidencia de un quiebre filogeográfico causado por PRM, principalmente para A. rivasi (AMOVA: ФCT=0,420, p<0,05). Esto supone que PRM debe estar actuando como barrera biogeográfica para especies marinas que tienen limitación en su dispersión. El otro hallazgo fue el efecto combinado que causa la ausencia del fondo y litoral rocoso somero entre el Cabo de la Vela y el sector de Santa Marta y el afloramiento semi permanente en La Guajira (AFR+APG), la cual opera para A. rivasi (ФCT=0,406) y C. pica (ФCT=0,224). En lo que respecta a las especies de fondo blandos, se observó la influencia de SNSM y de factores ecológicos y oceanográficos sobre una ruptura genética entre Dibulla/Punta Gallinas e isla de Salamanca para M. melongena (ФCT=0,317) y S. proops (ФCT=0,375, p<0,05). Un quiebre adicional se observó en S. proops (ФCT=0,472), causado por el sistema arrecifal ubicado en Bolívar. El análisis bayesiano permitió identificar tres poblaciones (K=3) en la mayoría de las especies tanto las de fondos rocosos como las de fondos blandos, excepto para N. tessellata y M. furnieri, las cuales presentaron una sola población y se ajustan al modelo de panmixia (K=1). El análisis de congruencia filogeográfica se observó únicamente en la comparación A. rivasi-C. pica. El análisis multilocus de C. pica permitió determinar una alta congruencia genética y topológica entre los marcadores loci de SNP y las secuencias del gen COI, confirmando los efectos generalizados de la barrera ALR+APG en el genoma de la especie. Los 10 loci microsatélites y los SNPs fueron congruentes en la determinación de tres poblaciones. Bajos niveles de diversidad genética se observaron con los 10 loci microsatélites y la sobrepesca puede ser una de las causas de la pérdida de información genética en C. pica. Las secuencias del gen COI revelaron que C. pica presentó un proceso de expansión poblacional reciente y cambios históricos en el tamaño efectivo de la población. Un análisis exhaustivo de 15 especies marinas en el Caribe colombiano revela diversas historias de vida y estructuras genéticas. Las especies incluyen peces, moluscos, crustáceos, equinodermos y tiburones que habitan diversos sustratos. Las estrategias reproductivas van desde la fertilización externa hasta la interna, con comportamientos únicos como la incubación oral masculina. El análisis de la estructura genética utilizó microsatélites, ADN mitocondrial y SNP. Se observa una diferenciación genética moderada en los vertebrados, influenciada por el potencial de dispersión y la fecundidad. Un análisis de regresión de PLD con el K y Ф/FST de las seis especies estudias y nueve registradas en la literatura determinó que el PLD puede predecir en un 70% el número de poblaciones probables y menos del 40% el nivel de subestructuración genética de las especies marino-costeras del Caribe sur. Se discuten aspectos biológicos, oceanográficos y ambientales para explicar el patrón filogeográfico de cada especie. Se discute la importancia de los resultados para el manejo y conservación de las especies estudiadas y se suministran recomendaciones para las autoridades ambientales y pesqueras.
Variabilidad fenotípica en la población de jaiba invasora Charybdis hellerii (Milne Edwars, 1867) (Decapoda: Portunidae) en el margen continental del Caribe colombiano.
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-04-20) Lozano Mendoza, Nelson Alejandro; Campos, Néstor Hernando; Merchán Cepeda, Andrés; Lozano-Mendoza, Nelson Alejandro [ https://orcid.org/0000-0001-7886-777X]; Marquez-Fernandez Edna Judith; Bermúdez, Adriana
Las especies invasoras representan una amenaza para la mayoría de los ecosistemas en el mundo, sin embargo, los organismos que son capaces de establecerse en áreas fuera de su zona de origen cuentan con estrategias de historia de vida que les permiten ser exitosas en la colonización. En Colombia se ha reportado un número alto de especies invasoras, dentro de las cuales se encuentran crustáceos como la jaiba espinosa Charybdis hellerii, originaria del Indo-Pacífico y proveniente del Mar Mediterráneo, presuntamente por medio de embarcaciones de comercio. Actualmente, este cangrejo se ha reportado desde la zona de la alta Guajira hasta el Golfo de Morrosquillo, mostrando éxito como invasor para poder soportar las diversas condiciones del Caribe colombiano. En el presente estudio se evaluó la variabilidad fenotípica por medio de morfometría geométrica, comparando y analizando el caparazón de ejemplares recolectados en diferentes localidades (La Guajira, Ciénaga Grande de Santa Marta, Santa Marta, Córdoba y Sucre) del nororiente y el suroccidente de la costa Caribe colombiana. Se determinó que, con el uso de esta estructura, no fue posible observar dimorfismo sexual, sin embargo, se detectaron evidencias (ANOVA; p<0.05; p=7.58x10-12) que indican variabilidad fenotípica entre los diferentes sitios de muestreos. En el departamento de La Guajira se obtuvieron las mayores tallas, lo cual se atribuye principalmente a los fenómenos de surgencia y a la naturaleza hidrográfica que presenta esta zona. Con respecto a la forma, se determinó que los individuos de esta parte de Colombia también muestran diferencias significativas en contraste al resto de lugares muestreados. Este estudio se destaca como un primer panorama sobre el estado de esta especie invasora en el territorio colombiano, y de cómo se ha podido adaptar mediante la plasticidad fenotípica a su nuevo medio.
Patrón filogeográfico del pulpo común Octopus insularis en el Caribe de Colombia
(Universidad Nacional de Colombia, 2021-10-05) Puentes Sayo, Paola Alejandra; Campos, Néstor Hernando; Arturo Acero; Juan Carlos Narváez; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
Octopus insularis es una especie de pulpo de aguas someras explotada por las pesquerías artesanales y distribuida a lo largo del Atlántico occidental, el Golfo de México, el Caribe y una extensa región del Atlántico sur. Con el fin de evaluar su patrón filogeográfico se analizaron marcadores mitocondriales (16S rRNA y COIII) y marcadores nucleares (SNP’s) a lo largo del genoma de individuos provenientes de la pesca artesanal, en diferentes localidades de la costa Caribe colombiana: Providencia, San Andrés, Cabo de la Vela, Santa Marta, isla Ceycén e isla Fuerte. Los análisis mitocondriales mostraron haplotipos nuevos ((16S = H2, H3 y H4) (COIII = H2 – H7)) y haplotipos compartidos con áreas geográficas distantes ((16S = H1) (COIII = H1)). La prueba de FST por pares no mostró diferenciación genética entre localidades con los genes mitocondriales evaluados. El análisis demográfico de COIII indicó que el tamaño efectivo poblacional de la especie se ha mantenido constante. Se hicieron inferencias a partir de datos genómicos de última generación con ADN asociado a sitios de restricción (ddRAD-seq) y se obtuvieron en total 6769 loci polimórficos, dichos datos mostraron, mediante la prueba de FST por pares, que existen diferencias bajas pero significativas entre localidades (Cabo de la Vela-Santa Marta; Cabo de la Vela-Isla Fuerte/Isla Ceycén; Santa Marta-Isla Fuerte/Isla Ceycén). No obstante, el análisis de varianza molecular (AMOVA) general y el análisis de coordenadas principales mostraron que no existe diferenciación genética entre las poblaciones geográficas analizadas. No se encontró correlación entre la distancia genética y la distancia geográfica mediante la prueba de Mantel y los análisis de estructura indicaron la presencia de un único stock genético distribuido homogéneamente a lo largo de todas las localidades. La información obtenida en este estudio permite evidenciar la falta de estructuración y conectividad genética poblacional de O. insularis debido a la ausencia de barreras biogeográficas putativas que afecten su flujo génico en el Caribe sur; a la alta capacidad de dispersión que posee por sus estrategias de historia de vida larval (paralarva planctónica) y a los factores oceanográficos que operan en el área de estudio.
Influencia del potencial reproductivo en el éxito de la invasión del pez león (Pterois volitans) en el Caribe
(Universidad Nacional de Colombia, 2021-10-05) Bustos Montes, Diana Milena; Acero Pizarro, Arturo; Fauna Marina Colombiana: Biodiversidad y usos
La invasión del pez león en el Atlántico occidental es alarmante, es la más rápida documentada y ha provocado alteraciones irreversibles en la estructura y función de varios ecosistemas de gran biodiversidad como los del mar Caribe. Pterois volitans consume al menos 250 especies de peces y crustáceos arrecifales en el Atlántico occidental, es un depredador generalista con una huella isotópica amplia que demuestra que se alimenta de lo que el ambiente le ofrece. El éxito de la invasión también radica en su rápido crecimiento (K= 0.44 y ϕ′ = 2.99), mayor que el de otros peces mesodepredadores nativos que podrían ser sus competidores. Además, es altamente adaptable a los cambios ambientales lo que se refleja en diferentes parámetros de alimentación, de crecimiento y reproductivos entre las regiones del área invadida y al parecer los ambientes mesofóticos podrían ser importantes para el ciclo reproductivo de la especie. P. volitans tiene una eficiente estrategia reproductiva, que incluye desarrollo ovocitario asincrónico, alta fecundidad (8940-18049 oocitos/hembra), madurez a temprana edad/talla (L50Hembras = 19.4 cm LT; L50Machos = 21.4 cm LT; ~1.5 años), frecuencia de desove poblacional promedio de 3 días/mes y un potencial de producción anual de huevos de casi 2.4 millones. Presenta una estrategia energética de reproducción por ingresos, ya que durante los eventos reproductivos continúa alimentándose y moviliza energía rápidamente supliendo la calidad y cantidad necesaria para garantizar la descendencia. En el pez león la calidad de la dieta tiene influencia sobre la condición maternal y la estrategia de reparto energético, así como en el potencial reproductivo. Sin embargo, la plasticidad alimenticia y capacidad de adaptación hace que aproveche la oferta del medio sin afectar la estrategia energética de captura, asimilación y movilización de energía para la reproducción, así como la calidad de los productos gonadales. Finalmente, se sugieren acciones de control basadas en los resultados obtenidos para el Caribe colombiano: incentivar el desarrollo de programas de cacerías constantes a lo largo del año, o por lo menos muy intensas en los meses del pico reproductivo, aumentar las capturas de peces de tallas alrededor de la L50 o inferiores, así como incrementar la presión por pesca en los ambientes mesofóticos.
Crecimiento y asignación de biomasa radicular de Thalassia testudinum y Syringodium filiforme, en praderas marinas monoespecíficas y mixtas de la región de Barú, Caribe suroccidental
(Universidad Nacional de Colombia, 2020-11-17) Vega Rojas, Juan Sebastián; Mancera Pineda, Jose Ernesto; Modelacion de Ecosistemas Costeros
Este proyecto tuvo como fin indagar sobre la influencia de los mixtaje (combinación de dos especies de pastos marinos sobre una misma área) de praderas marinas de las especies Thalassia testudinum y Syringodium filiforme sobre los valores de biomasa total y sus fracciones radicular (Raíz y Rizoma) y foliar(Hoja), las condiciones físicas (tamaño de las partículas del sedimento) y químicas (contenido de materia orgánica y carbono orgánico) del sedimento, y la producción de raíces mediante una nueva metodología para el estudio in situ de incubación de biomasa radicular mediante bolsas de poli sombra. Se demostró que en la mayoría de las muestras existe una influencia positiva de los mixtajes en los valores de biomasa y que esta varía en torno a la ubicación y las condiciones diferenciales de cada una de las praderas que se analice. Se encontró de igual forma que los entornos con menor disposición de partículas en la columna de agua tienen los valores más altos de biomasa en mixtajes y que pese a eso, la temporada influye considerablemente en la producción de biomasa de la fracción foliar y radicular. La relación entre las fracciones de la biomasa se ve alterada y, tanto la alocación como la relación entre los valores de biomasa foliar y radicular, cambia considerablemente invirtiéndose más hacia la biomasa foliar en temporada de menor lluvia y mayor inversión en biomasa radicular en temporada lluvia. En la biomasa existe un efecto mixto entre la temporada, localidad y composición de la muestra sobre los valores de esta, siendo significativo en la biomasa de hoja y rizoma. Los mixtajes cambian considerablemente las características físicas como el tamaño de las partículas del sedimento significativamente los valores de los tamaños de las partículas más grandes y la temporada parece afectar en gran medida los valores de las partículas más pequeñas del sedimento. Pese a eso, la localidad influye en gran medida las condiciones físicas del sedimento. En cuanto al contenido de materia orgánica y carbono orgánico en el sedimento, los mixtajes parecen no tener efecto significativo en el contenido de Locas características tanto foliar hasta 30 cm de profundidad, a comparación de la temporada y la localidad los cuales si tienen efecto en los valores foliares de estos dos y únicamente la localidad influye sobre los valores a 30 cm de profundidad. En cuanto al crecimiento radicular se demostró que a la par con los valores de biomasa por temporadas, se denota mayor crecimiento radicular en temporada de mayor precipitación, pese a eso, no siempre los mixtajes presentan los mayores valores en Locas temporadas. La temporada seca influye en el crecimiento del S. filiforme con valores más altos que los de los mixtajes en Locas localidades. La especie T. testudinum por otro lado, demuestra ser de lento crecimiento con los valores de biomasa radicular más bajos para un periodo de cinco meses de incubación de pastos. Para Colombia, son los primeros datos que se obtienen del comportamiento de las praderas en cuanto a su crecimiento radicular y la alocación de biomasa en temporada de alta pluviosidad y baja (Texto tomado de la fuente)
Comportamiento ecológico del mesozooplancton oceánico de la cuenca del Pacífico de Colombia según las variaciones ambientales presentadas durante la década 2004-2012
(Universidad Nacional de Colombia, 2019) Gutiérrez Salcedo, José Manuel; Gutiérrez Salcedo, José Manuel; Campos, Néstor Hernando; Campos, Néstor Hernando
La variabilidad climática ha ocasionado cambios notorios en el medio ambiente. Esto ha traído como consecuencia que los organismos tengan que adaptarse continuamente. En algunos casos, las adaptaciones han ocasionado cambios negativos en la estructura y dinámica de los ecosistemas. Por este motivo se han estudiado las diferentes adaptaciones y respuestas de los organismos. Se ha encontrado que cambian de tamaño corporal debido a las condiciones ambientales, principalmente por la temperatura. Sin embargo, los estudios se han enfocado en latitudes medias y altas, sobre la región costera, con condiciones de El Niño, enfocado en crustáceos y estudiando un solo nivel de organización ecológica a la vez. Por esta razón, se evaluó el comportamiento del zooplancton oceánico de la región tropical en tres niveles de organización ecológica durante un periodo dominado por el enfriamiento de las aguas. Se estableció como área de estudio la región oceánica de la Cuenca del Pacífico de Colombia. Para establecer las condiciones ambientales, se utilizaron bases de datos de frecuencia mensual de las variables ambientales de temperatura, salinidad y concentración de clorofila obtenidas a partir de imágenes satelitales. Las muestras de zooplancton fueron recolectadas anualmente durante el segundo semestre entre 2004 y 2012 en ocho estaciones. Adicionalmente, entre 2007 y 2009 se obtuvieron muestras en el primer semestre. Para hacer los análisis a nivel de especie, se identificaron y obtuvieron las biomasas de las especies de copépodos de la superfamilia Eucalanoidea. Con esta información se determinaron relaciones entre la biomasa de los copépodos y las variables ambientales (temperatura y concentración de clorofila). Además, se determinó cómo pudo influir la variabilidad climática a estas relaciones. Para hacer los análisis poblacionales se separaron, identificaron y cuantificaron las especies de los poliquetos holoplanctónicos. Los valores de densidad poblacional de cada especie fueron relacionados con la variabilidad climática y las condiciones ambientales. También se correlacionaron las densidades poblacionales con la temperatura, salinidad y concentración de clorofila. Por último, para realizar los análisis comunitarios, se escaneó una porción de cada muestra para obtener y cuantificar el biovolumen de cada individuo. A partir de esta información se realizó un análisis de espectro de tamaño con los diferentes ensamblajes recolectados entre 2007 y 2010, correlacionándolos con la variabilidad climática y las variables ambientales. A nivel de especie, seis de las siete especies de copépodos presentaron una relación directa con la temperatura y concentración de clorofila, aumentando sus tamaños con el incremento de los valores ambientales. Solo Subeucalanus pileatus presentó una relación negativa con la temperatura. Las relaciones más fuertes se presentaron entre el tamaño corporal y la concentración de clorofila. En ambos tipos de relaciones, la variabilidad climática moduló negativamente estas respuestas: El Niño cambió la relación tamaño-clorofila, mientras que La Niña cambió la relación tamaño-temperatura. A nivel poblacional, las densidades de los poliquetos holoplanctónicos no fueron afectadas por condiciones geográficas, pero si por la variabilidad climática en el que Lopadorrhynchus brevis y L. henseni aumentaron las densidades poblacionales con la condición de El Niño. También se observó una relación directa entre la frecuencia de aparición y la amplitud de los rangos ambientales. Por otro lado, la temperatura fue la variable que más influenció directamente las densidades poblacionales. En cuanto al nivel de comunidad, la abundancia estuvo correlacionada con la variabilidad climática. Sin embargo, la estructura y dinámica trófica de los ensamblajes no fueron influenciadas negativamente por las condiciones ambientales y la variabilidad climática. Estos resultados permitieron inferir que, en la región oceánica tropical los organismos están siendo afectados por las condiciones ambientales y la variabilidad climática en forma diferente a lo registrado en latitudes altas. Posiblemente se deba a la poca fluctuación de las variables espaciotemporales y a las adaptaciones de las especies estudiadas. También se pudo determinar que a medida que se sube en los niveles de organización ecológica, la influencia de la variabilidad climática es menor. Posiblemente se deba a las diferentes y contrastantes respuestas de las especies que, al sumarse en términos comunitarios, podrían estar neutralizándose. Por último, El Niño es la condición climática que afecta más la respuesta de los organismos debido a que genera los cambios ambientales más drásticos y cercanos al límite ecológico de la mayoría de las especies.
Influencia de los ensamblajes de peces bentónicos en la dinámica del mercurio en un estuario tropical
(2020-11-09) Molina Sandoval, Andrés Esteban; Duque, Guillermo; Cogua, Pilar; Ecología y Contaminación Acuática
Los estuarios son ecosistemas clave para el estudio de la contaminación por mercurio, al recibir el mercurio directamente a través de los ríos y la escorrentía, y tener condiciones ambientales que permiten su acumulación, biodisponibilidad y flujo. Con el objetivo de determinar la influencia de la estructura de la comunidad sobre el flujo de mercurio en estuarios tropicales, se tomó como modelo biológico los ensamblajes peces y como ecosistema modelo el estuario Bahía de Buenaventura. Se colectaron muestras representativas de los gradientes espaciotemporales del estuario de granulometría, materia orgánica y mercurio total (HgT) en sedimentos, de variables fisicoquímicas del agua, de la comunidad de peces y del contenido de HgT en musculo de peces. El ensamblaje de peces de la Bahía de Buenaventura estuvo dominado por 14 de las 69 especies encontradas, representando el 90% de la densidad y el 81% de la biomasa. El mayor número de especies, densidad y biomasa se encontraron asociados a las zonas con mayor influencia de ríos. Por otra parte, la MO y el HgT en sedimentos fueron mayores en época de lluvia y en la parte interna del estuario, pudiéndose modelar su distribución y acumulación a partir de la MO y la salinidad, donde la MO representa el medio de transporte y acumulación del HgT y la salinidad representa la influencia de las variaciones hidroclimáticas y los gradientes ambientales del estuario. En la Bahía de Buenaventura el proceso de bioacumulación de mercurio en peces está activo, detectándose la presencia de mercurio en todas las especies analizadas, registrándose concentraciones de HgT superiores a 0.2 µg g-1 en más de la mitad de las especies. Por esto se escogieron las especies: Urotrygon rogersi, Cathorops multiradiatus, Achirus mazatlanus, Achirus klunzingeri, Sphoeroides trichocephalus, Daector dowi y Citharichthys gilberti para su análisis individual. Se identificaron tres grupos de peces, según los principales factores conductores del proceso de acumulación de HgT, que fueron la biodisponibilidad, las concentraciones iniciales en el ambiente y la fisiología específica de las especies, siendo la especie U. rogersi la que presentó el mayor potencial para ser utilizada como bioindicador para la contaminación por mercurio en este estuario. Para las siete especies de peces analizadas individualmente se encontraron Factores de Acumulación Biota-Sedimento (FABS) mayores a uno, comprobando que el proceso de bioacumulación está activo en este estuario. Adicionalmente, se observó que el proceso de transferencia de HgT de los sedimentos a los peces fue más eficiente en época seca y en la parte externa del estuario. Por otra parte, según la influencia de los descriptores de la estructura del ensamblaje de peces sobre los FABS, se identificaron tres tipos de interacción: 1) asociados a la variedad de respuestas a la contaminación por mercurio, relacionados con el número de especies; 2) por el aumento en el ingreso y flujo de mercurio por la producción de biomasa y nuevos individuos cuando los FABS fueron mayores al aumentar la densidad y la biomasa y 3) por los cambios tróficos por variaciones en la oferta de alimento, relacionados con la disminución de los FABS cuando aumento la densidad. Según los resultados de esta investigación la conservación de la diversidad y la dinámica ecológica puede hacer a los ecosistemas estuarinos más resistentes a la contaminación por mercurio.
Estado de los recursos pesqueros en la zona norte del Pacífico colombiano ante la implementación de la Zona Exclusiva de Pesca Artesanal – ZEPA, en un contexto socioecosistémico
(2020-04-24) Botto Barrios, Darlin Patricia; Santos Martínez, Adriana; Saavedra Díaz, Lina María; Barreto Reyes, Carlos; Rueda, Mario
Globally there is a crisis due to the accelerated detriment of fishery resources, largely due to weak governance, lack of management and lack of knowledge. In Colombia, some management tools have been implemented to move towards co-management of fishery resources, highlighting the Exclusive Artisanal Fishing Zone (ZEPA) of the Colombian Pacific. The present research contributes to the knowledge of the state of the fishing resources and to the analysis of the management of the north zone of the Colombian Pacific, after the implementation of the ZEPA. It collects the fishery data of the area, registered by governmental institutions and NGOs, to analyze the interannual dynamics and compare the effects of the implementation of the ZEPA, in particular with indices such as landing by unit of effort, maximum sustainable yield and effort. Likewise, qualitative information was obtained, through four focus groups, with the participation of 27 fishers and 15 semi-structured interviews with researchers, in order to assess the state of the eight principles proposed by economist Elinor Ostrom for a successful co-management of the resources in the ZEPA. In addition, a catch quota from the MSY is proposed for each of the fishing gear and species of commercial importance, following the precautionary approach proposed by FAO. With the results, a vision of the state of the Ostrom principles was built, evidencing the willingness of fishermen to move towards collective management of resources, as well as the urgency of strengthening the monitoring of resources and rules and agreeing sanctions for Violators. This study highlights the strengths of the ZEPA in Colombia and presents the minimum factors required to strengthen and managed it effectively in the immediate future.

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