Revista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

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Cianobacterias marinas de Costa Rica: registros publicados
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Palabras clave

marine biodiversity; herbarium; blue-green algae; microalgae; prokaryota.
biodiversidad marina; herbario; algas verdeazuladas; microalgas; procariota.

Cómo citar

Brenes-Guillén, L., Fernández-García, C., & Cortés, J. (2025). Cianobacterias marinas de Costa Rica: registros publicados. Revista De Biología Tropical, 73(S1), e63720. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v73iS1.63720

Resumen

Introducción: Las cianobacterias, también conocidas como algas verdeazuladas, son bacterias fotosintéticas que desempeñan un papel crucial en el ambiente marino, incluyendo la producción de alimento y oxígeno, la fijación de nitrógeno, la producción de antibióticos y otros bioproductos los cuales pueden ser utilizados por otros miembros de la comunidad. Las cianobacterias siguen siendo poco estudiadas, sobre todo en los ambientes marinos de América Central. Aunque en Costa Rica se han realizado investigaciones sobre cianobacterias, la mayoría de los estudios se han centrado en ambientes de agua dulce, lo que deja un vacío importante en la comprensión de su diversidad en la región.

Objetivo: Este estudio recopila la diversidad de cianobacterias marinas en Costa Rica a través de una revisión de publicaciones científicas y colecciones de herbario.

Métodos: Se realizó una revisión de la literatura científica y de especímenes de cianobacterias del Pacífico y el Caribe desde 1936 hasta la actualidad. En noviembre de 2023, se visitó el Herbario Dr. Luis A. Fournier Origgi de la Universidad de Costa Rica para examinar los especímenes disponibles.

Resultados: Se encontraron 50 registros de cianobacterias en las referencias y colecciones del herbario, de los cuales 10 pertenecían a las Secciones I y II, 26 a la Sección III, nueve a la Sección IV y cinco a la categoría no clasificada. Se encontraron datos genómicos de dos estudios en bases de datos públicas.

Conclusiones: La diversidad de cianobacterias marinas en Costa Rica representa un recurso valioso para estudios ecológicos y evolutivos. Este trabajo proporciona una línea base para futuras investigaciones y resalta la importancia de continuar explorando y documentando la biodiversidad de estas bacterias.

https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v73iS1.63720
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Citas

Ahlgren, N. A., Noble, A., Patton, A. P., Roache-Johnson, K., Jackson, L., Robinson, D., McKay, C., Moore, L. R., Saito, M. A., & Rocap, G. (2014). The unique trace metal and mixed layer conditions of the Costa Rica upwelling dome support a distinct and dense community of Synechococcus. Limnology and Oceanography, 59(6), 2166–2184. https://doi.org/10.4319/lo.2014.59.6.2166

Arias-Orozco, P., Zhou, L., Yi, Y., Cebrián, R., & Kuipers, O. P. (2024). Uncovering the diversity and distribution of biosynthetic gene clusters of prochlorosins and other putative RiPPs in marine Synechococcus strains. Microbiology Spectrum, 12(1), e03611-23. https://doi.org/10.1128/spectrum.03611-23

Bernecker, A., & Wehrtmann, I. S. (2009). New records of benthic marine algae and Cyanobacteria for Costa Rica, and a comparison with other Central American countries. Helgoland Marine Research, 63, 219–229. https://doi.org/10.1007/s10152-009-0151-1

Brenes‐Guillén, L., Vidaurre‐Barahona, D., Morales, S., Mora‐López, M., Sittenfeld, A., & Uribe‐Lorío, L. (2021). Novel cyanobacterial diversity found in Costa Rican thermal springs associated with Rincon de la Vieja and Miravalles volcanoes: A polyphasic approach. Journal of Phycology, 57(1), 183–198. https://doi.org/10.1111/jpy.13077

Burgin, J., Ahamed, A., Cummins, C., Devraj, R., Gueye, K., Gupta, D., Gupta, V., Haseeb, M., Ihsan, M., & Ivanov, E. (2023). The European nucleotide archive in 2022. Nucleic Acids Research, 51(D1), D121–D125. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1051

Calvo-Vargas, E., Boza-Abarca, J., & Berrocal-Artavia, K. (2014). Efectos de El Niño y La Niña sobre el comportamiento del microfitoplancton marino y las variables fisicoquímicas durante el 2008 a 2010 en el Golfo de Nicoya, Costa Rica. Revista de Ciencias Marinas y Costeras, 6, 115–133. https://doi.org/10.15359/revmar.6.8

Calvo-Vargas, E., Berrocal-Artavia, K., & Boza-Abarca, J. (2016). Floraciones algales nocivas durante el periodo 2008-2010 en el Golfo de Nicoya, Costa Rica. Revista de Ciencias Marinas y Costeras, 8(1), 129–149. https://doi.org/10.15359/revmar.8-1.9

Carlson, M. C. G., Ribalet, F., Maidanik, I., Durham, B. P, Hulata, Y., Ferrón, S., Weissenbach, J., Shamir, N., Goldin, S., Baran, N., Cael, B. B, Karl, D. M., White, A. E., Armbrust, E. V., & Lindell, D. (2022). Viruses affect picocyanobacterial abundance and biogeography in the North Pacific Ocean. Nature Microbiology, 7, 570–580. https://doi.org/10.1038/s41564-022-01088-x

Carpenter, E., & Foster, R. A. (2002). Marine cyanobacterial symbioses. In: A. N. Rai, B. Bergman, & U. Rasmussen (Eds.), Cyanobacteria in Symbiosis (pp. 11–17). Springer. https://doi.org/10.1007/0-306-48005-0_2

Cavalcanti, G. S., Gregoracci, G. B., Dos Santos, E. O., Silveira, C. B., Meirelles, P. M., Longo, L., Gotoh, K., Nakamura, S., Iida, T., & Sawabe, T. (2014). Physiologic and metagenomic attributes of the rhodoliths forming the largest CaCO3 bed in the South Atlantic Ocean. The ISME Journal, 8(1), 52–62. https://doi.org/10.1038/ismej.2013.133

Chen, M. Y., Teng, W. K., Zhao, L., Hu, C. X., Zhou, Y. K., Han, B. P., Song, L. R., & Shu, W. S. (2021). Comparative genomics reveals insights into cyanobacterial evolution and habitat adaptation. The ISME Journal, 15(1), 211–227. https://doi.org/10.1038/s41396-020-00775-z

Cortés, J. (2012). Marine biodiversity of an Eastern Tropical Pacific oceanic island, Isla del Coco, Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 60(Suppl. 3), 131–185. https://doi.org/10.15517/rbt.v60i3.28356

Cortés, J., & Joyce, F. (2020). BioMar‐ACG: A successful partnership to inventory and promulgate marine biodiversity. Biotropica, 52(6), 1103–1106. https://doi.org/10.1111/btp.12841

Cortés, J., Vargas-Castillo, R., & Nivia-Ruiz, J. (2012). Marine biodiversity of Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica: published records. Revista de Biología Tropical, 60(Suppl. 2), 39–71. https://doi.org/10.15517/rbt.v60i2.19962

Cox, A. D., Noble, A. E., & Saito, M. A. (2014). Cadmium enriched stable isotope uptake and addition experiments with natural phytoplankton assemblages in the Costa Rica Upwelling Dome. Marine Chemistry, 166, 70–81. https://doi.org/10.1016/j.marchem.2014.09.009

Dawson, E. (1962). Additions to the marine flora of Costa Rica and Nicaragua. Pacific Naturalist, 3(13), 375–395.

Diaz, M. C., Thacker, R. W., Rützler, K., & Piantoni Dietrich, C. (2007). Two new haplosclerid sponges from Caribbean Panama with symbiotic filamentous cyanobacteria, and an overview of sponge-cyanobacteria associations. In: M. R. Custódio, G. Lôbo-Hajdu, E. Hajdu, & G. Muricy (Eds.), Porifera Research: Biodiversity, Innovation and Sustainability (Serie Livros 28, pp. 31–39). Smithsonian Libraries and Archives.

Donia, M. S., Fricke, W. F., Partensky, F., Cox, J., Elshahawi, S. I., White, J. R., Phillippy, A. M., Schatz, M. C., Piel, J., & Haygood, M. G. (2011). Complex microbiome underlying secondary and primary metabolism in the tunicate-Prochloron symbiosis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(51), E1423–E1432. https://doi.org/10.1073/pnas.1111712108

Doré, H., Guyet, U., Leconte, J., Farrant, G. K., Alric, B., Ratin, M., Ostrowski, M., Ferrieux, M., Brillet-Guéguen, L., Hoebeke, M., Siltanen, J., Le Corguillé, G., Corre, E., Wincker, P., Scanlan, D. J., Eveillard, D., Partensky, F., & Garczarek, L. (2023). Differential global distribution of marine picocyanobacteria gene clusters reveals distinct niche-related adaptive strategies. The ISME Journal, 17(5), 720–732. https://doi.org/10.1038/s41396-023-01386-0

Drouet, F. (1936). Myxophyceae of the G. Allan Hancock Expedition of 1934, collected by Wm. R. Taylor. Allan Hancock Pacific Expeditions, 3, 15–32.

Engene, N., Tronholm, A., Salvador‐Reyes, L. A., Luesch, H., & Paul, V. J. (2015). Caldora penicillata gen. Nov., comb. Nov. (Cyanobacteria), a pantropical marine species with biomedical relevance. Journal of Phycology, 51(4), 670–681. https://doi.org/10.1111/jpy.12309

Fernández, C. (2008). Flora marina del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica, Pacífico Tropical Oriental. Revista de Biología Tropical, 56(Suppl. 2), 57–69.

Flombaum, P., Gallegos, J. L., Gordillo, R. A., Rincón, J., Zabala, L. L., Jiao, N., Karl, D. M., Li, W. K., Lomas, M. W., & Veneziano, D. (2013). Present and future global distributions of the marine Cyanobacteria Prochlorococcus and Synechococcus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(24), 9824–9829. https://doi.org/10.1073/pnas.1307701110

Friedlander, A. M., Ballesteros, E., Breedy, O., Naranjo-Elizondo, B., Hernández, N., Salinas-de-León, P., Sala, E., & Cortés, J. (2022). Nearshore marine biodiversity of Osa Peninsula, Costa Rica: Where the ocean meets the rainforest. PLoS ONE, 17(7), e0271731. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0271731

Guiry, M. D., & Guiry, G. M. (2024). AlgaeBase [Online database]. National University of Ireland. https://www.algaebase.org; searched on 19 April 2024.

Gutiérrez-Rodríguez, A., Slack, G., Daniels, E. F., Selph, K. E., Palenik, B., & Landry, M. R. (2014). Fine spatial structure of genetically distinct picocyanobacterial populations across environmental gradients in the Costa Rica Dome. Limnology and Oceanography, 59(3), 705–723. https://doi.org/10.4319/lo.2014.59.3.0705

Hallegraeff, G. M. (2010). Ocean climate change, phytoplankton community responses, and harmful algal blooms: A formidable predictive challenge. Journal of Phycology, 46(2), 220–235. https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2010.00815.x

Hargraves, P. E., & Víquez, R. (1981). Spirulina subsalsa Oersted en Costa Rica. Estructura y posible importancia comercial. Revista de Biología Tropical, 29(2), 304–308.

Hauer, T., & Komárek, J. (2022). CyanoDB 2.0 - On-line database of cyanobacterial genera [Online database]. Univ. of South Bohemia & Inst. of Botany AS CR. http://www.cyanodb.cz

Hoffman, L. (1999). Marine cyanobacteria in tropical regions: Diversity and ecology. European Journal of Phycology, 34(4), 371–379. https://doi.org/10.1080/09670269910001736432

Komárek, J. (2007). Phenotype diversity of the cyanobacterial genus Leptolyngbya in the maritime Antarctic. Polish Polar Research, 3, 211–231.

Konstantinou, D., Gerovasileiou, V., Voultsiadou, E., & Gkelis, S. (2018). Sponges-Cyanobacteria associations: Global diversity overview and new data from the Eastern Mediterranean. PLoS ONE, 13(3), e0195001. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195001

Li, Y. Y., Chen, X. H., Xue, C., Zhang, H., Sun, G., Xie, Z. X., Lin, L., & Wang, D. Z. (2019) Proteomic response to rising temperature in the marine cyanobacterium Synechococcus grown in different nitrogen sources. Frontiers in Microbiology, 10, 1976. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01976

Linington, R. G., González, J., Ureña, L.-D., Romero, L. I., Ortega-Barría, E., & Gerwick, W. H. (2007). Venturamides A and B: antimalarial constituents of the panamanian marine Cyanobacterium Oscillatoria sp. Journal of Natural Products, 70(3), 397–401. https://doi.org/10.1021/np0605790

Loza-Álvarez, S., Benavides-Morera, R., Brenes-Rodríguez, C. L., & Ballestero-Saxon, D. (2018). Estructura del fitoplancton en las épocas seca y lluviosa en el golfo de Papagayo, Costa Rica. Revista de Ciencias Marinas y Costeras, 10(2), 9–30. https://doi.org/10.15359/revmar.10-2.1

McPhail, K. L., Correa, J., Linington, R. G., González, J., Ortega-Barría, E., Capson, T. L., & Gerwick, W. H. (2007). Antimalarial linear lipopeptides from a Panamanian strain of the marine cyanobacterium Lyngbya majuscula. Journal of Natural Products, 70(6), 984–988. https://doi.org/10.1021/np0700772

Medeanic, S., Zamora, N., & Corrêa, I. C. (2008). Non-pollen palynomorphs as environmental indicators in the surface samples from mangrove in Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 39, 27–51. https://doi.org/10.15517/rgac.v0i39.12246

Medina, R. A., Goeger, D. E., Hills, P., Mooberry, S. L., Huang, N., Romero, L. I., Ortega-Barría, E., Gerwick, W. H., & McPhail, K. L. (2008). Coibamide A, a potent antiproliferative cyclic depsipeptide from the Panamanian marine cyanobacterium Leptolyngbya sp. Journal of the American Chemical Society, 130(20), 6324–6325. https://doi.org/10.1021/ja801383f

Muñoz-Simon, N. (2012). Cianobacterias bentónicas marinas en el Caribe central y sur de Costa Rica. Revista de Ciencias Marinas y Costeras, 4, 13–32. https://doi.org/10.15359/revmar.4.1

Muñoz-Simon, N., Piedra-Castro, L. M., Jiménez-Montealegre, R., Pereira-Chaves, J., Guevara-Mora, M., & Piedra-Marín, G. (2020). Efecto de las descargas del emisario submarino de aguas residuales de la ciudad de Limón sobre la calidad del agua, abundancia y diversidad del fitoplancton en los alrededores de isla Uvita, Costa Rica. Revista de Ciencias Marinas y Costeras, 12(2), 115–141. https://doi.org/10.15359/revmar.12-2.6

Mutalipassi, M., Riccio, G., Mazzella, V., Galasso, C., Somma, E., Chiarore, A., de Pascale, D., & Zupo, V. (2021). Symbioses of cyanobacteria in marine environments: Ecological insights and biotechnological perspectives. Marine Drugs, 19(4), 227. https://doi.org/10.3390/md19040227

Niemann, H., Linke, P., Knittel, K., MacPherson, E., Boetius, A., Brueckmann, W., Larvik, G., Wallmann, K., Schacht, U., & Omoregie, E. (2013). Methane-carbon flow into the benthic food web at cold seeps–a case study from the Costa Rica subduction zone. PLoS ONE, 8(10), e74894. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0074894

Nübel, U., Garcia-Pichel, F., & Muyzer, G. (1997). PCR primers to amplify 16S rRNA genes from cyanobacteria. Applied and Environmental Microbiology, 63(8), 3327–3332. https://doi.org/10.1128/aem.63.8.3327-3332.1997

Rastogi, R. P., Sinha, R. P., Moh, S. H., Lee, T. K., Kottuparambil, S., Kim, Y.-J., Rhee, J.-S., Choi, E.-M., Brown, M. T., & Häder, D.-P. (2014). Ultraviolet radiation and cyanobacteria. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 141, 154–169. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.09.020

Reignier, O., Bormans, M., Marchand, L., Sinquin, C., Amzil, Z., Zykwinska, A., & Briand, E. (2023). Production and composition of extracellular polymeric substances by a unicellular strain and natural colonies of Microcystis: Impact of salinity and nutrient stress. Environmental Microbiology Reports, 15(6), 783–796. https://doi.org/10.1111/1758-2229.13200

Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J. B., Herdman, M., & Stanier, R. Y. (1979). Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. Microbiology, 111(1), 1–61. https://doi.org/10.1099/00221287-111-1-1

Saito, M. A., Rocap, G., & Moffett, J. W. (2005). Production of cobalt binding ligands in a Synechococcus feature at the Costa Rica upwelling dome. Limnology and Oceanography, 50(1), 279–290. https://doi.org/10.4319/lo.2005.50.1.0279

Simmons, T. L., McPhail, K. L., Ortega-Barría, E., Mooberry, S. L., & Gerwick, W. H. (2006). Belamide A, a new antimitotic tetrapeptide from a Panamanian marine cyanobacterium. Tetrahedron Letters, 47(20), 3387–3390. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2006.03.082

Steinsdóttir, H. G., Gómez‐Ramírez, E., Mhatre, S., Schauberger, C., Bertagnolli, A. D., Pratte, Z. A., Stewart, F. J., Thamdrup, B., & Bristow, L. A. (2022). Anaerobic methane oxidation in a coastal oxygen minimum zone: Spatial and temporal dynamics. Environmental Microbiology, 24(5), 2361–2379. https://doi.org/10.1111/1462-2920.16003

Taylor, W. R. (1945). Pacific marine algae of the Allan Hancock Expeditions to the Galapagos Islands. Allan Hancock Pacific Expeditions, 12, 1–528.

Vargas, A., Hentschke, G. S., Leão, P., & Vasconcelos, V. (2023). Marine cyanobacteria diversity and biotechnological potential in Caribbean waters. Cryptogamie, Algologie, 44(8), 143–156. https://doi.org/10.5252/cryptogamie-algologie2023v44a8

Vargas-Montero, M. (2004). Floraciones algales en Costa Rica, su relación con algunos factores meteorológicos y consideraciones sobre sus efectos socioeconómicos [Tesis de maestría], Universidad de Costa Rica, Costa Rica.

Vargas-Montero, M., & Freer, E. (2004). Proliferaciones algales nocivas de cianobacterias (Oscillatoriaceae) y dinoflagelados (Gymnodiniaceae) en el Golfo de Nicoya, Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 52(Suppl. 1), 121–125.

Vining, O. B., Medina, R. A., Mitchell, E. A., Videau, P., Li, D., Serrill, J. D., Kelly, J. X., Gerwick, W. H., Proteau, P. J., & Ishmael, J. E. (2015). Depsipeptide companeramides from a panamanian marine cyanobacterium associated with the coibamide producer. Journal of Natural Products, 78(3), 413–420. https://doi.org/10.1021/np5007907

Williamson, S. J., Rusch, D. B., Yooseph, S., Halpern, A. L., Heidelberg, K. B., Glass, J. I., Andrews-Pfannkoch, C., Fadrosh, D., Miller, C. S., Sutton, G., Frazier, M., & Venter, J. C. (2008). The Sorcerer II Global Ocean Sampling Expedition: Metagenomic characterization of viruses within aquatic microbial samples. PLoS ONE, 3(1), e1456. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001456

Zehr, J. P., Bench, S. R., Mondragon, E. A., McCarren, J., & DeLong, E. F. (2007). Low genomic diversity in tropical oceanic N2-fixing cyanobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(45), 17807–17812. https://doi.org/10.1073/pnas.0701017104

Zhong, C., Yamanouchi, S., Li, Y., Chen, J., Wei, T., Wang, R., Zhou, K., Cheng, A., Hao, W., Liu, H., Konhauser, K. O., Iwasaki, W., & Qian, P. (2024). Marine biofilms: cyanobacteria factories for the global oceans. mSystems, 9, e00317-24. https://doi.org/10.1128/msystems.00317-24

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