Resumen
Introducción: El erizo de mar Diadema mexicanum, por su actividad de bioerosión, es considerado de importancia ecológica. Este fenómeno podría afectar negativa o positivamente a los ecosistemas de arrecifes de coral. El proceso de bioerosión varía según la abundancia y el tamaño del erizo de mar.
Objetivo: Los organismos juveniles poseen diferentes necesidades metabólicas en comparación con los adultos, por lo que conocer el contenido estomacal según el tamaño, nos permite cuantificar la selección de sustrato bioerosionado.
Métodos: Para determinar esto, se recolectaron individuos de D. mexicanum en 12 sitios desde enero de 2009 hasta septiembre de 2010 a lo largo de la costa del Pacífico Tropical Oriental. El contenido estomacal se clasificó en Fracción Carbonatada (FC), Fracción No Carbonatada (NCF) y Materia Orgánica (MO). El contenido estomacal se analizó según a) estadio juvenil (< 3 cm) o adulto (> 3 cm) y b) localidad.
Resultados: Los juveniles presentaron los siguientes porcentajes promedio del contenido estomacal: 20.7 % OM, 12 % NCF y 67.9 % CF; y adultos: 11.4 % OM, 14.8 % NCF y 73.8 % CF. Con base en una prueba de Wilcoxon y una regresión lineal de Kendall, se obtuvieron los siguientes resultados. La fracción carbonatada en el estómago aumentó en promedio 0.47 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). La MO consumida por D. mexicanum aumenta solo 0.05 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). Encontramos una diferencia en el contenido estomacal según el sitio (p < 0.05) y el estadio de vida (P < 0.05). Localidades como Huatulco y Coco presentaron diferencias significativas que podrían estar relacionadas con las condiciones oceanográficas locales.
Conclusiones: Relacionamos estos cambios de la composición porcentual del contenido estomacal con la necesidad de los erizos de mar juveniles de nutrientes para mantener su crecimiento. La cantidad de MO es crucial para el desarrollo de las primeras etapas, lo que significa que existe una diferencia en la selección de sustrato asociada con el crecimiento.
Citas
Alvarado, J., Cortés, J., Guzman, H., & Reyes-Bonilla, H. (2016a). Bioerosion by the sea urchin Diadema mexicanum along Eastern Tropical Pacific coral reefs. Marine Ecology, 37(5), 1088–1102. https://doi.org/10.1111/maec.12372
Alvarado, J., Cortés, J., Guzman, H., & Reyes-Bonilla, H. (2016b). Distribution, size and diet of Diadema mexicanum (Echinoidea) along the Eastern Tropical Pacific coral reefs. Aquatic Biology, 24, 151–161. https://doi.org/10.3354/ab00645
Alvarado, J. J., Reyes-Bonilla, H., & Benítez-Villalobos, F. (2015). Diadema mexicanum, erizo de mar clave en los arrecifes coralinos del Pacífico Tropical Oriental: lo que sabemos y perspectivas futuras (Diadematoida: Diadematidae). Revista de Biología Tropical, 63(S2), 135–157. http://dx.doi.org/10.15517/rbt.v63i2.23140
Alves, F., Chícharo, L., Serrao, E., & Abreu, A. D. (2003). Grazing by Diadema antillarum (Philippi) upon algal communities on rocky substrates. Scientia Marina, 67(3), 307–311. https://doi.org/10.3989/scimar.2003.67n3307
Bak, R. P. M. (1990). Patterns of echinoid bioerosion in two Pacific coral reef lagoons. Marine Ecology Progress Series, 66, 267–272.
Benítez-Villalobos, F., Gómez, M. D., & Pérez, R. L. (2008). Temporal variation of the sea urchin Diadema mexicanum population density at Bahias de Huatulco, Western Mexico. Revista de Biología Tropical, 56(S3), 255–263. https://doi.org/10.15517/rbt.v56i3.27140
Benítez-Villalobos, F., Ávila-Poveda, O. H., Díaz-Martínez, J. P., & Bravo-Ruiz, A. R. (2015). Gonad development stages and reproductive traits of Diadema mexicanum (Echinodermata: Echinoidea) from Oaxaca, Mexico. Invertebrate Reproduction & Development, 59(4), 237–249. http ://dx.doi.org/10.1080/07924259.2015.1108935
Cabanillas-Terán, N., Loor-Andrade, P., Rodríguez-Barreras, R., & Cortés, J. (2016). Trophic ecology of sea urchins in coral-rocky reef systems, Ecuador. PeerJ, 4, e1578. https://doi.org/10.7717/peerj.1578
Carreiro-Silva, M., & McClanahan, T. R. (2001). Echinoid bioerosion and herbivory on Kenyan coral reefs: the role of protection from fishing. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 262, 133–153. https://doi.org/10.1016/S0022-0981(01)00288-X
Eakin, C. M. (2001). A tale of two ENSO events: carbonate budgets and the influence of two warming disturbances and intervening variability, Uva Island, Panama. Bulletin of Marine Science, 69(1), 171–186.
Fadl, A. E. A., Mahfouz, M. E., El-Gamal, M. M. T., & Heyland, A. (2018). Onset of feeding in juvenile sea urchins and its relation to nutrient signalling. Invertebrate Reproduction & Development, 63(1), 11–22. https://doi.org/10.1080/07924259.2018.1513873
Glynn, P. W. (1988). El Niño warming, coral mortality and reef framework destruction by echinoid bioerosion in the Eastern Pacific. Galaxea, 7(2), 129–160. https://doi.org/10.1007/s00227-017-3175-0
Glynn, P. W., & Morales, G. E. L. (1997). Coral reefs of Huatulco, West Mexico: reef development in upwelling Gulf of Tehuantepec. Revista de Biología Tropical, 45(3), 1033–1047.
Graham, J. E., Banks, S. A., Bessudo, S., Cortés, J., Guzmán, H. M., Henderson, S., Martinez, C., Rivera, F., Soler, G., Ruiz, D., & Zapata, F. A. (2011). Variation in reef fish and invertebrate communities with level of protection from fishing across the Eastern Tropical Pacific seascape. Global Ecology and Biogeography, 20(5), 730–743. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00642.x
Griffin, S. P., García, R. P., & Weil, E. (2003). Bioerosion in coral reef communities in southwest Puerto Rico by the sea urchin Echinometra viridis. Marine Biology, 143, 79–84. https://doi.org/10.1007/s00227-003-1056-1
Hawkins, C. M. (1981) Efficiency of organic matter absorption by the tropical echinoid Diadema antillarum Philippi fed non-macrophytic algae. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 49, 245–253. https://doi.org/10.1016/0022-0981(81)90074-5
Hawkins, C. M., & Lewis, J. B. (1982). Ecological energetics of the tropical sea urchin Diadema antillarum Philippi in Barbados, West Indies. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 15, 645–669. https://doi.org/10.1016/0272-7714(82)90077-4
Herrera-Escalante, T., López-Pérez, R. A., & Leyte-Morales, G. E. (2005). Bioerosion caused by the sea urchin Diadema mexicanum (Echinodermata: Echinoidea) at Bahías de Huatulco, Western Mexico. Revista de Biología Tropical, 53(S3), 263–273. https://doi.org/10.15517/rbt.v53i3.26784
Hutchings, P. (2011). Bioerosion. In: G, Gabioch, P. Davies, T. J. Done, E. Guschler, I. G. Macintyre, R. Wood, C. D. Woodroffe, & D. Hopley (Eds), Encyclopedia of Modern Coral Reefs: Structure, form, and Process (pp. 139–156). Springer.
Lawrence, J. M. (2000). Conflict between somatic and gonadal growth in sea urchins: a review [Technical Inform]. Florida Sea Grant College Program.
López-Pérez, A., & López-López, D. A. (2016). Impacto bioerosivo de Diadema mexicanum en arrecifes de coral del Pacífico sur mexicano. Ciencias marinas, 42(1), 67–79. https://doi.org/10.7773/cm.v42i1.2586
McClanahan, T. R., Kamukuru, A. T., Muthiga, N. A., Gilagabher, M., & Obura, D. (1996). Effect of sea urchin reductions on algae, coral, and fish populations. Biological Conservation, 10, 136–154. https://doi.org/10.1046/j.1523-1739.1996.10010136.x
Meidel, S. K., & Scheibling, R. E. (1999). Effects of food type and ration on reproductive maturation and growth of the sea urchin Strongylocentrotus droebachiensis. Marine Biology, 134, 155–166. https://doi.org/10.1007/s002270050534
Muthiga, N. A., & McClanahan, T. R. (2007). Ecology of Diadema. In J. M. Lawrence (Ed.), Edible Sea Urchins: Biology and Ecology (pp. 205–219). Elsevier.
R Core Team (2023). R: A language and environment for statistical computing [Computer software]. R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/
Reyes-Bonilla, H., & Calderón-Aguilera, L. E. (1999). Population density, distribution and consumption rates of three corallivores at Cabo Pulmo reef, Gulf of California. Marine Ecology, 20, 347–357. https://doi.org/10.1046/j.1439-0485.1999.2034080.x
Scoffin, T. P., Stearn, C. W., Boucher, D., Frydl, P., Hawkins, C. M., Hunter, J. G., & MacGeachy, J. K. (1980). Calcium carbonate budget of fringing reef of the West coast of Barbados. Part II. Erosion, sediments and internal structure. Bulletin of Marine Sciences, 30, 475–508
Tribollet, A., & Golubic, S. (2011). Reef Bioerosion: Agents and Processes. In Z. Dubinsky, & N. Stambler (Eds.), Coral Reefs: An Ecosystem in Transition (pp. 435–449). Springer.
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.