Ecofisiología de Hypnea sp. (Gigartinales, Rhodophyta) en la Plataforma Arrecifal de Providencia y Santa Catalina Islas

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dc.contributor.advisorGavio, Brigitte
dc.contributor.authorPosada Riaño, Violeta
dc.contributor.cvlacPosada, Violeta [0002006495]
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000000153643374
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Brigitte-Gavio
dc.contributor.researchgroupSistematica Molecular y Biogeografia de Algas Marinas
dc.contributor.researchgroupFauna Marina Colombiana: Biodiversidad y Usos
dc.contributor.subjectmatterexpertGomez Oscar Mauricio
dc.contributor.subjectmatterexpertColorado Jhonny
dc.date.accessioned2026-02-25T19:54:02Z
dc.date.available2026-02-25T19:54:02Z
dc.date.issued2025-09-15
dc.descriptiongráficos, imágenes, mapas, tablas
dc.description.abstractEntre 2023 y 2025 se realizó la caracterización integral del género Hypnea en la plataforma arrecifal de Providencia y Santa Catalina, mediante análisis morfológicos, moleculares, fenológicos, cultivos experimentales in situ y extracción de carragenina. Logrando la identificación de cuatro especies: H. caraibica, H. cryptica y H. spiniformis, además de un linaje no resuelto (Hypnea sp.). Estos hallazgos incluyen las primeras citas de H. cryptica y H. spiniformis para Colombia y de H. caraibica para el Archipiélago. Asimismo, fue posible establecer una amplia distribución del grupo, pero con coberturas bajas y dispersas. Por otra parte, el cultivo experimental de H. caraibica alcanzó tasas de crecimiento variables (0–14 % día⁻¹), sensibles a temperatura, pH y turbidez, mientras que el epifitismo y el desprendimiento de talos se constituyeron en las principales limitantes. En cuanto a la fenología, se evidenció la dominancia de la fase tetraesporófitica en poblaciones naturales, mientras en el cultivo se mantuvo exclusivamente en estadio vegetativo. Finalmente, los rendimientos de κ-carragenina oscilaron entre 29–42 % del peso seco, con variaciones interanuales y confirmación estructural por FTIR, lo que resalta su valor como recurso económico. En conjunto, los resultados amplían el conocimiento sobre los recursos marinos del Archipiélago y posicionan a Hypnea caraibica como una alternativa prometedora para la maricultura local, en coherencia con los principios de sostenibilidad de la Reserva de Biosfera Seaflower (Texto tomado de la fuente)eng
dc.description.abstractBetween 2023 and 2025 the complete characterization of the genus Hypnea was accomplished in the reef platform of Old Providence and Sainte Cataline islands, through molecular, morphological, henological analyses, mariculture in situ and carrageenan extraction. Four taxa were identified: H. caraibica, H. cryptica and H. spiniformis, ademwith the addition of a non-resolved lineage (Hypnea sp.). These results include the first record of H. cryptica and H. spiniformis for Colombia and H. caraibica for the Archipelago. These taxa are distributed along the whole platform, with low cover. The species H. caraibica was cultivated in open sea, where it showed variable growth rates (0–14 % day⁻¹), sensible to temperature, pH and turbidity, while epiphytism and plant loss were the main limitant factors. Concerning the phenology, the dominance of the tetrasporophyte stage was observed in natural populations, while plants in mariculture were only vegetative. K- carrageenan yield were 29–42% of dry weight, with nterannual variations; these results position the species as a potential economic resource. In summary, the present results contribute to the knowledge of the marine resources of the Archipelago and confirm Hypnea caraibica as a viable alternative for local mariculture, coherent with the sustainability principles of the International Biosphere Reserve Seaflower.
dc.description.curricularareaOtra. Sede Caribe
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ciencias Biología, Linea biología Marina
dc.description.methodsLa presente investigación se desarrolló en la plataforma arrecifal de las islas de Providencia y Santa Catalina (13°20′ N, 81°22′ W), dentro de la Reserva de Biósfera Seaflower, en el suroccidente del mar Caribe colombiano, en un complejo arrecifal de origen volcánico con alta heterogeneidad geomorfológica que incluye barrera arrecifal, laguna interior, fondos arenosos, escombros coralinos, praderas de Thalassia testudinum y Syringodium filiforme, y zonas rocosas expuestas y protegidas; se establecieron 37 puntos de muestreo donde se evaluó la presencia/ausencia del género Hypnea, registrando profundidad, tipo de sustrato y características del hábitat, y en los sitios con presencia se instalaron dos transectos de 50 m con cinco cuadrantes de 1 × 1 m por transecto para estimar la cobertura porcentual del alga y de los demás componentes bentónicos durante la temporada lluviosa principal de 2023 y 2024, calculando estadísticos descriptivos y evaluando diferencias interanuales mediante PERMANOVA con 999 permutaciones sobre matriz Bray-Curtis transformada, pruebas de Shapiro-Wilk y Mood para comparaciones específicas, así como análisis de componentes principales para explorar la asociación entre especies y sustrato, y elaborando mapas de distribución en sistemas de información geográfica; los morfotipos recolectados fueron preservados en sílica gel para análisis moleculares y en etanol al 96 % para caracterización morfológica mediante cortes manuales transversales y longitudinales teñidos con azul de anilina al 1 %, evaluando caracteres diagnósticos como patrón de ramificación, organización cortical, estructura medular y presencia de estructuras reproductivas; la identificación molecular se realizó mediante extracción de ADN a partir de 50–100 mg de tejido seco, amplificación por PCR de los marcadores rbcL y COI-5P, secuenciación por método Sanger y análisis filogenéticos bajo máxima verosimilitud con soporte bootstrap y pruebas de razón de verosimilitud aproximada, integrando secuencias propias con datos de GenBank; adicionalmente, se evaluó la fenología clasificando los talos en fases vegetativas y reproductivas y analizando su frecuencia relativa en relación con variables ambientales (temperatura, salinidad, pH, turbidez y TDS); se implementó un cultivo artesanal mediante líneas con fragmentos apicales estandarizados, midiendo biomasa fresca y seca y calculando la tasa de crecimiento específica, registrando epifitismo y desprendimiento; finalmente, se realizó la extracción alcalina de carragenina a partir de biomasa seca, determinando el rendimiento porcentual y caracterizando el ficocoloide mediante análisis espectroscópicos, integrando los resultados espaciales, ecológicos, moleculares, fenológicos y productivos para evaluar la diversidad, distribución, dinámica poblacional y potencial de aprovechamiento sostenible de Hypnea spp. en el complejo arrecifal de Providencia y Santa Catalina. El cultivo experimental de Hypnea spp. se realizó en una zona protegida de la plataforma arrecifal de Providencia, seleccionada por su baja energía de oleaje y condiciones ambientales favorables para el desarrollo del alga. Se utilizaron fragmentos apicales sanos recolectados en campo, los cuales fueron limpiados manualmente para eliminar epífitos y sedimentos adheridos y estandarizados en peso inicial (Wi). Los fragmentos fueron fijados mediante amarre manual a líneas horizontales de polipropileno, manteniendo una separación uniforme entre individuos para evitar competencia y enredos. Las líneas fueron instaladas paralelas a la costa y ancladas al fondo mediante sistemas de sujeción adecuados al tipo de sustrato. Durante el periodo experimental se realizaron monitoreos periódicos para registrar biomasa fresca, biomasa seca, presencia de epifitismo, desprendimiento y estado general de los talos. La biomasa final (Wf) fue registrada tras intervalos definidos y la tasa de crecimiento específica (TCE) se calculó mediante la fórmula TCE (% día⁻¹) = [(ln Wf − ln Wi) / t] × 100, donde t corresponde al número de días transcurridos. Paralelamente, se registraron variables ambientales in situ como temperatura, salinidad, pH, turbidez y sólidos disueltos totales, con el fin de evaluar su posible relación con el desempeño del cultivo. La evaluación fenológica se realizó a partir de los talos recolectados durante los muestreos de 2023 y 2024. Cada individuo fue examinado bajo estereoscopio para determinar su estado reproductivo, clasificándose en fase vegetativa, tetrasporofítica o gametofítica (masculina o femenina cuando fue posible), con base en la presencia de estructuras reproductivas como tetrasporangios, cistocarpos o espermatangios. Se cuantificó la frecuencia relativa de cada fase por especie y por año, y se realizó un análisis comparativo interanual para identificar posibles variaciones en la proporción de fases reproductivas. Asimismo, se exploró la relación entre el estado fenológico y las variables ambientales registradas durante el periodo de estudio. Para la extracción de carragenina, la biomasa recolectada fue lavada con agua dulce para eliminar sales, sedimentos y epífitos, y posteriormente secada a temperatura controlada hasta alcanzar peso constante. El material seco fue molido y sometido a un proceso de extracción alcalina que incluyó hidratación en agua destilada, tratamiento alcalino a temperatura elevada para favorecer la conversión estructural de los precursores del ficocoloide, filtración en caliente para separar los residuos sólidos y precipitación del extracto mediante la adición de alcohol etílico. El precipitado obtenido fue secado hasta peso constante para determinar el rendimiento de extracción, el cual se calculó como el porcentaje entre el peso seco de carragenina obtenida y el peso seco inicial del alga. La caracterización del ficocoloide se realizó mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), identificando las bandas espectrales características asociadas a los distintos tipos de carragenina (κ, ι o λ), comparando los espectros obtenidos con referencias reportadas en la literatura. Finalmente, se integraron los resultados de rendimiento, crecimiento y condiciones ambientales para evaluar el potencial productivo de las especies de Hypnea identificadas en la plataforma arrecifal de Providencia y Santa Catalina.
dc.description.researchareaEcologia
dc.description.researchareaMaricultura
dc.description.researchareaTaxonomia y biologia molecular
dc.description.sponsorshipProyecto “Fortalecimiento de la gestión del riesgo, a partir de la generación de conocimiento e innovación social (CTeI) para incrementar la capacidad de respuesta comunitaria, natural y económica del departamento Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina
dc.description.technicalinfoRStudio v4.4.0 (R Core Team) – análisis estadísticos (Shapiro–Wilk, prueba de Mood, PERMANOVA, ACP). PRIMER v6.1.13 – análisis ecológicos multivariados. MEGA X – análisis filogenéticos por Máxima Verosimilitud. MrBayes – inferencia bayesiana. BLAST (NCBI) – comparación de secuencias moleculares. ArcMap (Esri) – análisis espacial y cartografía. Microsoft Excel – organización y depuración de bases de datos.spa
dc.format.extentXVIII, 144 paginas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/89682
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombia
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Caribe
dc.publisher.departmentCentro de estudios en Ciencias del mar-CECIMARspa
dc.publisher.facultyFacultad Caribe
dc.publisher.placeSan Andres Isla
dc.publisher.programCaribe - Caribe - Maestría en Ciencias - Biología
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dc.titleEcofisiología de Hypnea sp. (Gigartinales, Rhodophyta) en la Plataforma Arrecifal de Providencia y Santa Catalina Islasspa
dc.title.translatedEcophysiology of Hypnea spp. (Gigartinales, Rhodophyta) in the Reef Platform of Providencia and Santa Catalina Islandseng
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