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vol.50 suppl.1Benthic molluscs collected in Western Antarctica during the “Caldas”, “Admiral Padilla” and “Admiral Campos” expeditions, southern summers 2014-2015, 2016-2017 and 2018-2019Benthic polychaetes collected in the III Expedición “Admiral Padilla” Austral Summer 2016-2017, to the north of the Antarctic Peninsula author indexsubject indexarticles search
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Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR

Print version ISSN 0122-9761

Bol. Invest. Mar. Cost. vol.50  supl.1 Santa Marta Dec. 2021  Epub Dec 14, 2021

https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2021.50.suplesp.958 

Notas

Aportes al conocimiento de las macroalgas del estrecho de Gerlache - Antártica

Natalia Rincón-Díaz1  * 
http://orcid.org/0000-0002-4908-4802

Erasmo Macaya2 
http://orcid.org/0000-0002-9878-483X

Sara E. Guzmán-Henao33 
http://orcid.org/0000-0001-7223-1404

1Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Invemar, Calle 25 No. 2-55, Playa Salguero, Santa Marta, Colombia. mnrincond@unal.edu.co

2Laboratorio de Estudios Algales (ALGALAB), Universidad de Concepción. Departamento de Oceanografía, Cabina 3 Casilla 160-C, Concepción, Chile. emacaya@oceanografia.udec.cl

3Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Invemar, Calle 25 No. 2-55, Playa Salguero, Santa Marta, Colombia. sara.guzman@invemar.org.co


ABSTRACT

This research is a contribution to the knowledge of some marine macroalgae species collected during the “Admiral Padilla” (2016-2017) and “Admiral Campos” (2018-2019) scientific expeditions, in which the Marine and Coastal Research Institute-Invemar participated with the project “Biodiversity and Oceanographic Conditions of the Gerlache Strait-Biogerlache-Antartica”. Samples were taken using a Shipek dredge; and underwater video recordings were made with a ROV (Remote Operated Vehicle). Six (6) species were identified: four (4) Rhodophyta and two (2) Ochrophyta-Phaeophyceae. Depth and zonation information where the macroalgae were found is included, and their relationship with previous records for the study area.

KEYWORDS: Rhodophyta; Phaeophyceae; Depth; Polar benthic macroalgae

RESUMEN

Esta investigación es un aporte al conocimiento de algunas especies de macroalgas marinas que fueron recolectadas durante las expediciones científicas “Almirante Padilla” (2016-2017) y “Almirante Campos” (2018-2019), en las que participó el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras-Invemar con el proyecto: Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho de Gerlache “Biogerlache-Antártica”. Se realizaron recolectas usando draga tipo Shipek y videos subacuáticos con un ROV (Remote Operated Vehicle). Se identificaron seis especies, cuatro Rhodophyta y dos Ochrophyta-Phaeophyceae. Se incluye información sobre la profundidad y zonación donde las macroalgas fueron halladas, y su relación con registros previos para el área de estudio.

PALABRAS CLAVE: Rhodophyta; Phaeophyceae; Profundidad; Macroalgas bentónicas polares

El Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras-Invemar, ha participado en las expediciones científicas al continente Antártico desde el año 2014. Inició con la “Expedición Caldas” (2014-2015); posteriormente participó en la “Expedición Almirante Padilla” (2016-2017) y en el último verano austral 2018-2019, hizo parte de la “Expedición Almirante Campos” con el proyecto: Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho de Gerlache “Biogerlache-Antártica”. El objetivo ha sido caracterizar la fauna y flora Antártica del estrecho de Gerlache, para crear una línea base de conocimiento biológico que genere nuevos aportes a los inventarios de la Antártica como herramienta para el establecimiento de posibles áreas de conservación y definir estrategias de manejo y protección para estos ecosistemas.

Entre los grupos bentónicos que se han venido monitoreando se encuentran las macroalgas, organismos en la base de las redes tróficas de los ecosistemas marinos, los cuales además proveen áreas de desove y refugio para diversas especies y contribuyen significativamente a la biogeoquímica global (Lee, 2008; Mystikou et al., 2014). En ambientes costeros rocosos templados y polares, las algas pardas son los principales productores primarios y junto con las rojas dominan en composición y abundancia (Mystikou et al., 2014).

Las macroalgas se recolectaron en expediciones realizadas en 2016-2017 y 2018-2019, en estaciones con profundidades desde 35 a 187 m cercanas a isla Trinity, base Palmer, bahía Andvord y puerto Mikkelsen (Figura 1); estas fueron extraías usando draga tipo Shipek que permitió desprenderlas del sustrato rocoso. Se tomaron videos subacuáticos de ambientes dominados por el alga parda Cystosphaera jacquinotii por medio de un ROV (Remote Operated Vehicle) FO III Mariscope en la estación E643, a 31-37 m (Figura 2 b, c ). Además, se recolectó un ejemplar encontrado a la deriva en la estación E633, cerca de la isla Brabant.

Figura 1 Ubicación espacial y geolocalización de las estaciones donde se realizaron las recolectas de las macroalgas en el Estrecho de Gerlache, Antártica. Fuente: Labsis, Invemar. 

En el laboratorio se identificaron las macroalgas empleando claves taxonómicas y referencias específicas para la Antártica (e.g.Ricker, 1987; Chung et al., 1994; Yoneshigue-Valentin et al., 2012; Mystikou et al., 2014; Wiencke et al., 2014; Gómez et al., 2015). Las muestras se preservaron en etanol al 96 %, algunas se herborizaron y se ingresaron a las colecciones del Museo de Historia Natural Marina de Colombia (MHNMC)-Makuriwa. La nomenclatura, los nombres científicos y autoridades se asignaron de acuerdo con Guiry y Guiry (2020).

Se recolectó un total de ocho muestras de macroalgas de las cuales fueron identificadas cuatro especies de algas rojas (Rhodophyta), pertenecientes a dos órdenes y tres familias, y dos de algas pardas (Ochrophyta-Phaeophyceae), agrupadas en dos órdenes y dos familias (Tabla 1). Para el caso de Callophyllis sp. y Desmaresta sp., los ejemplares recolectados estaban incompletos o averiados, situación que impidió contar con todos los caracteres diagnósticos para definir la especie.

Tabla 1 Listado de macroalgas recolectadas en el marco del proyecto “Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho de Gerlache “Biogerlache-Antártica”, incluye referencias bibliográficas para la zona e información de las estaciones de recolecta. 

1. Papenfuss (1964), 2. Westermeier et al. (1992), 3. Chung et al. (1994), 4. Peters et al. (2000), 5. Peters et al. (2005), 6. Quartino et al. (2005), 7. Amsler et al. (2005), 8. Hommersand et al. (2006), 9. Hommersand et al. (2009), 10. Yoneshigue-Valentin et al. (2012), 11. Mystikou et al. (2014), 12. Wiencke et al. (2014).

Este estudio sería el primer registro que se hace desde la investigación colombiana al conocimiento de las macroalgas de la Antártica, su biodiversidad y su distribución. Aunque las especies halladas en las expediciones corresponden a registros previamente documentados para el continente (Tabla 1), los hallazgos obtenidos amplían la información sobre los rangos de profundidad.

Del grupo de las algas rojas, se identificó Myriogramme manginii; esta especie, hallada a 54 m, ha sido registrada en áreas del intermareal, de 1 a 5 m por De laca y Lipps (1976) y a 11 m de profundidad por Richardson (1979); no obstante, también se ha encontrado en un amplio rango de profundidad, de 10 a 57 m (Zielinski, 1990), siendo la máxima profundidad similar a la registrada en este trabajo. Respecto a Picconiella plumosa, recolectada a 54 m de profundidad, es abundante a profundidades mayores a 20 m, y se ha registrado entre 8 y 35 m en la misma región (Wiencke, 2011) y hasta 60 m creciendo en agregaciones con otras especies (Zielinski, 1990). En el dragado realizado en la estación E544 fue posible recolectar un ejemplar de Georgiella confluens a 187 m. Esta alga roja había sido registrada previamente por Klöser et al. (1996) en las caras verticales de los promontorios rocosos de la Antártica hasta 25 m de profundidad, mientras que Zielinski (1990) la halló en el submareal de 5 hasta 60 m y Delépine (1966) en el infralitoral inferior, a más de 30 m. Callophyllis sp., está poco documentada en términos de profundidad para el área; sin embargo, fue registrada en muestreos realizados hasta 33 m por Moe y DeLaca (1976). En este trabajo se encontró creciendo a 54 m en agregaciones con P. plumosa, M. manginii y el alga parda Desmarestia sp., siendo este un importante registro de profundidad para el género en la región.

Las especies endémicas de la Antártica están fuertemente representadas por grandes algas pardas (Gómez et al., 2015), que forman un componente importante de la flora dominando en abundancia y biomasa (Lee, 2008). Entre los géneros representativos está Desmarestia que se distribuye particularmente entre 5 y 30 m de profundidad a lo largo de la zonación vertical del ambiente litoral (Quartino et al., 2020). Una de las especies, Desmarestia anceps, se ha encontrado coexistiendo con algas de crecimiento bajo y de frondas más delicadas como Myriogramme manginii (Amsler et al., 1995), situación que también se observó en el muestreo realizado a 54 m de profundidad con el alga Desmarestia sp. (Tabla 1).

Bajo los ambientes submareales profundos, el número de especies aumenta significativamente, formando cinturones específicos de amplia cobertura y biomasa (Knox, 1960; Hedgpeth, 1971; Lamb y Zirnmerman, 1977; Etcheverry, 1983). A mayores profundidades donde el impacto del hielo disminuye, es común encontrar a C. jacquinotii, especie endémica de la región que fue observada y recolectada a la deriva y abarcando una importante extensión de 31 a 37 m de profundidad a partir de las imágenes obtenidas con el ROV (Figura 2 b, c). Registros previos para la especie fueron los documentados por Neushul (1963) y Wulff et al. (2009) quienes hallaron el alga parda entre 5 y 30 m en áreas expuestas y sobre los 66° S.

Figura 2 Cystosphaera jacquinotii. a) Ejemplar recolectado a la deriva en cercanías a la isla Brabant, durante la expedición Antártica 2019, escala de barra: 2 cm. b y c) Imágenes tomadas con ROV en la estación E643 donde fue encontrado un parche de C. jacquinotii entre los 31 y 37 m de profundidad. 

La gran susceptibilidad que presenta la Antártica ante el cambio climático la ha convertido en una región de gran interés ya que está experimentando un incremento de temperatura acelerado, con consecuencias impredecibles para la biota (Gómez et al., 2015). Los nuevos hallazgos en términos de profundidad y sitios muestreados permiten aportar información a la dinámica de las especies de macroalgas representativas de la Antártica, útil en la elaboración de evaluaciones a futuro sobre los efectos del calentamiento global y diversas presiones antrópicas en la región. Lo anterior, denota la importancia de continuar incluyéndolas como grupo de estudio en las expediciones venideras, por su rol de indicadores biológicos del estado de los ecosistemas en la Antártica, lo que contribuirá con la formulación medidas de conservación y manejo.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a los investigadores Manuel Garrido, expedicionario de la III Expedición Colombiana a la Antártida “Almirante Padilla”, y Cristina Cedeño, expedicionaria de la “Expedición Almirante Campos”, por realizar la recolecta y fijación de las muestras de macroalgas. A la Comisión Colombiana del Océano (CCO) por su gestión en el Programa Antártico Colombiano. También al coordinador del programa de Biodiversidad y Ecosistemas Marinos del Invemar, David Alonso Carvajal, por su apoyo en la gestión y realización de esta investigación. Se agradece a los profesionales del grupo del Laboratorio de Sistemas de Información (LabSIS) por la elaboración de la cartografía que fue usada para este proyecto. Agradecemos también al Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras - Invemar por el financiamiento y apoyo durante el análisis de las muestras (Resolución 0092 de 2016. Código BPIN 2014011000405). Contribución del Invemar N° 1294.

REFERENCIAS

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Recibido: 30 de Septiembre de 2019; Aprobado: 03 de Noviembre de 2020

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