Antecedentes y justificación:

El Sistema de Surgencia Costera del Sur del Caribe es una de las fuentes de nutrientes mas importantes para la productividad primaria del mar Caribe, principalmente frente a las costas de Colombia y Venezuela. En este sistema, la intensificación estacional de los vientos alisios en el Jet del Caribe, generan la surgencia de aguas subsuperficiales con alto contenido de nutrientes, cuyo efecto en el incremento de la biomasa del fitoplancton ha sido documentado a partir de mediciones directas y sensores remotos. Sin embargo, las escasas observaciones insitu no han permitido conocer los cambios en la composición comunitaria y de estructura de tamaños que ocurren en la comunidad del fitoplancton

Planteamiento del problema y objetivos:

-

Materiales y Métodos:

Mediante la utilización de tecnificas recientes percepción remota, este estudio analizó la variabilidad estacional de los grupos funcionales y grupos de tamaño del fitoplancton y su relación con los periodos de intensificación / relajación de la surgencia en el sistema

Resultados y Discusión:

Los resultados muestran que las haptófitas, pertenecientes al nanofitoplancton (entre 2-20 µm), son dominantes en la desembocadura del rio Magdalena y zonas costeras afectadas por descargas de ríos cuando la surgencia se encuentra inactiva o débil. Durante la estación de surgencia intensa, el tamaño del fitoplancton incrementa (20-200 µm) y es dominado por diatomeas, sobre un área extensa de hasta 300 km fuera de la zona costera.

Conclusiones:

Estos cambios en la comunidad del fitoplancton modifican la productividad y la trasferencia de materia y energía hacia niveles tróficos superiores, afectando la disponibilidad de items alimenticios y patrones de migración de recursos pesqueros. 

Agradecimientos:

Proyecto “Cambios de largo plazo en la biomasa, productividad y dominancia de la comunidad del fitoplancton en el sistema de Surgencia del Caribe Colombiano”, convocatoria Fonciencias 2018, Universidad del Magdalena

Referencia:

Andrade, C. A., & Barton, E. D. (2005). The Guajira upwelling system. Continental Shelf Research, 25(9), 1003-1022.Bakun, A. (1990). Global Climate Change and Intensification of Coastal Ocean Upwelling. Science, 247(4939), 198-201.Corredor, J. E. (1979). Phytoplankton response to low level nutrient enrichment through upwelling in the Columbian Caribbean Basin. Deep-Sea Research, 26A, 731-741.Diaz-Pulido, G., & Garzon-Ferreira, J. (2002). Seasonality in algal assemblages on upwelling-influenced coral reefs in the Colombian Caribbean. BOTANICA MARINA, 45(3), 284-292.Duarte, L. O., & García, C. B. (2004). Trophic role of small pelagic fishes in a tropical upwelling ecosystem. Ecological Modelling, 172(2-4), 323-338.Eidens, C., Bayraktarov, E., Hauffe, T., Pizarro, V., Wilke, T., & Wild, C. (2014). Benthic primary production in an upwelling-influenced coral reef, Colombian Caribbean. PeerJ, 2, e554. https://doi.org/10.7717/peerj.554Garreaud, R. D., & Falvey, M. (2009). The coastal winds off western subtropical South America in future climate scenarios. International Journal of Climatology, 29(4), 543-554. https://doi.org/10.1002/joc.1716Gordon, A. L. (1967). Circulation of the Caribbean Sea. Journal of Geophysical Research, 72(24), 6207-6223. https://doi.org/10.1029/JZ072i024p06207Jury, M. R. (2018). Eastern Venezuela coastal upwelling in context of regional weather and climate variability. Regional Studies in Marine Science, 18, 219-228. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2017.10.010Muller-Karger, F. E., McClain, C. R., Fisher, T. R., Esaias, W. E., & Varela, R. (1989). Pigment distribution in the Caribbean sea: Observations from space. Progress In Oceanography, 23(1), 23-64. https://doi.org/10.1016/0079-6611(89)90024-4Muller-Karger, F., Varela, R., Thunell, R., Scranton, M., Bohrer, R., Taylor, G., … Walsh, J. J. (2001). Annual cycle of primary production in the Cariaco Basin: Response to upwelling and implications for vertical export. Journal of Geophysical Research: Oceans, 106(C3), 4527-4542. https://doi.org/10.1029/1999JC000291Paramo, J., Correa, M., & Núñez, S. (2011). Evidencias de desacople físico-biológico en el sistema de surgencia en La Guajira, Caribe colombiano. Revista de biología marina y oceanografía, 46(3), 421-430. https://doi.org/10.4067/S0718-19572011000300011Rueda-Roa, D. T., & Muller-Karger, F. E. (2013). The southern Caribbean upwelling system: Sea surface temperature, wind forcing and chlorophyll concentration patterns. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 78, 102-114. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2013.04.008Santos, F., Gómez-Gesteira, M., Varela, R., Ruiz-Ochoa, M., & Días, J. M. (2016). Influence of upwelling on SST trends in La Guajira system. Journal of Geophysical Research: Oceans, 121(4), 2469-2480. https://doi.org/10.1002/2015JC011420

Antecedentes y justificación:

La langosta Cigarra o langostino de Galápagos, es una especie relativamente reciente para la ciencia, ya que fue descrita en 1960 (Holthuis  1960)en la isla Charles del Archipiélago Galápagos y se consideraba hasta hace poco, endémica de estas islas. No obstante, recientemente se han publicado registros esporádicos de avistamientos y capturas de esta especie a lo largo de Pacífico Este Tropical.

Planteamiento del problema y objetivos:

El conocimiento que se tiene sobre esta langosta fuera del Archipiélago de Galápagos es muy escaso, por lo que se busca caracterizar la población observada recientemente en el Pacífico central de México.

Materiales y Métodos:

En este trabajo se presenta la información recabada en ejemplares de Scyllarides astori, recolectados a través del buceo en seis sitios de los estados de Jalisco, Colima y Michoacán, México, entre 2015 y 2022. 

Resultados y Discusión:

Se ha observado la presencia de juveniles, adultos de ambos sexos y hembras en estado reproductivo. Muestran una preferencia notoria por aguas frías y profundas asociados a fondos rocosos. La talla máxima observada se presentó en una hembra de 42.0 cm de largo total. Su abundancia es muy baja en comparación con las especies de langostas espinosas sujetas a pesquerías comerciales. A partir de entrevistas realizadas a pescadores, el 53% de ellos, refieren haber observado previamente a esta especie durante sus actividades de buceo.

Conclusiones:

Se concluye que existe una poblacional residente adulta y reproductiva de Scyllarides astori, en el Pacífico transicional de México.

Agradecimientos:

A los buzos pescadores de las costas del Pacífico Central de México, por su valiosos apoyo a esta investigación 

Referencia:

Holthuis, L.B. (1960). Preliminary descriptions of one new genus, twelve new species and three new subspecies of scyllarid lobster (Crustacea Decapoda Macrura). Proceedings Biological Society Washington. 73: 147-154.

Antecedentes y justificación:

El surgimiento del Istmo de Panamá y la gran variación en las condiciones oceanográficas que ha provocado desde el Pleistoceno han afectado los patrones filogeográficos y la estructura genética de las especies marinas. De este modo, el Pacífico de Panamá es un área interesante para estudios de historia evolutiva y conectividad genética.

Planteamiento del problema y objetivos:

En este trabajo se describió la diversidad genética y la conectividad poblacional de organismos marinos a pequeña escala geográfica. 

Materiales y Métodos:

Se aplicaron análisis cuantitativos de variación en un fragmento del gen citocromo oxidasa I del ADN mitocondrial entre muestras de pepino de mar (Holothuria inornata), robalo (Centropomus armatus) y concha negra (Anadara tuberculosa) recolectadas a lo largo del Pacífico panameño.

Resultados y Discusión:

Se encontraron diferentes niveles de diversidad genética que caracterizan poblaciones con haplotipos altamente divergentes. La divergencia puede explicarse por contacto secundario entre poblaciones aisladas o por fuertes cuellos de botella en poblaciones antiguamente grandes y estables. Además de poblaciones estables, se detectaron eventos de cuellos de botella probablemente debido a cambios ambientales. Los casos de reducida diversidad genética no son una señal invariable de depresión endogámica. Sin embargo, las reducciones evolutivas en la diversidad genética y la pérdida de haplotipos de baja frecuencia podrían ser preocupantes para el mantenimiento de la capacidad evolutiva.

Conclusiones:

A efectos de conservación, se confirma la hipótesis de poblaciones panmícticas con una considerable conectividad genética, apuntando a una única unidad de manejo (UM). Las cuotas de captura específicas de UM deben implementarse dado los casos de baja diversidad genética y su vulnerabilidad a la sobreexplotación. 

Agradecimientos:

El trabajo fue financiado a través de los contratos por mérito 11-2014-4-COL12-036, 01-2015-4-ITE12-007 y 56-2016-4-IDDS15-127 de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) de Panamá. 

Referencia:

Dalongeville, A., Nielsen, E. S., Teske, P. R., & von Der Heyden, S. (2022). Comparative phylogeography in a marine biodiversity hotspot provides novel insights into evolutionary processes across the Atlantic‐Indian Ocean transition. Diversity and Distributions. https://doi.org/10.1111/ddi.13534

Antecedentes y justificación:

Despite being sessile organisms in their adult phase, corals have a high migratory capacity due to the characteristics of their life cycle. During their reproduction phase, hundreds of larvae are released into the water column allowing its dispersion over large distances. When larvae are successfully transported from one population to another, we have a process known as connectivity1. Studies on coral reef connectivity are essential for securing marine biodiversity in general2. 

Planteamiento del problema y objetivos:

Here we proposed to evaluate the connectivity metrics of Brazilian coral reefs and verify the potential influence of El Niño–Southern Oscillation events in its patterns. 

Materiales y Métodos:

Connectivity metrics were estimated through larvae dispersal simulations from 1993 to 2019, between 180 reef sites distributed in seven regions on the Brazilian continental margin. Simulations were performed using a biophysical model3,4 coupling ocean currents data and life-history traits of Mussismilia hispida, a widespread endemic species and one of the major reef builders in the region. 

Resultados y Discusión:

The results indicated a variation in connectivity patterns according to the occurrence of ENSO events. El Niño years were marked by a shutdown of connectivity between Northeastern and Eastern reefs, whereas La Niña years were marked by a shutdown of connectivity between Northern and Northeastern reefs. These results can be associated with changes in larvae dispersion due to the migration of the South Equatorial Current southern branch. 

Conclusiones:

Ultimately, these findings may help elucidate the dynamics of larvae connectivity between Brazilian coral reefs and their conservation in the face of a changing climate.

Agradecimientos:

This study is a contribution from the Abrolhos Network (www.abrolhos.org) and was co-funded by Brazil´s National Research Council (CNPq) through the Abrolhos Long Term Ecological Monitoring Program (PELD-Site ABRS). This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. GLXS was supported by a CNPq fellowship (131044/2020-6). MK acknowledge grants from FAPESP (2021/04128-8) and FUSP (2017/00686-0).

Referencia:

1. Cowen RK, Sponaugle S. Larval dispersal and marine population connectivity. Annual review of marine science. 2009 Jan 1;1(1):443-66.2. Fontoura L, D’agata S, Gamoyo M, Barneche DR, Luiz OJ, Madin EM, Eggertsen L, Maina JM. Protecting connectivity promotes successful biodiversity and fisheries conservation. Science. 2022 Jan 21;375(6578):336-40.3. Roberts JJ, Best BD, Dunn DC, Treml EA, Halpin PN. Marine Geospatial Ecology Tools: An integrated framework for ecological geoprocessing with ArcGIS, Python, R, MATLAB, and C++. Environmental Modelling & Software. 2010 Oct 1;25(10):1197-207.4. Treml EA, Roberts JJ, Chao Y, Halpin PN, Possingham HP, Riginos C. Reproductive output and duration of the pelagic larval stage determine seascape-wide connectivity of marine populations.

Antecedentes y justificación:

La creación de Estación Científica Coiba (COIBA AIP) representa un significativo paso hacia adelante en el monitoreo ambiental y oceanográfico a lo largo del Pacífico Panameño, una region muy poco estudiada y comprendida. 

Planteamiento del problema y objetivos:

En adición, la información ahora puede ser obtenida por una serie de medidas basadas en datos satelitales que son disponibles gratuitamente (Rodriguez-Rubio et al., 2003). Este tipo de datos puede ser complementario a observaciones in situ, proporcionando perspetivas espaciales y temporales. 

Materiales y Métodos:

Examinamos conjuntos de datos de vientos, temperatura superficial (SST), salinidad superficial (SSS) y concentración de clorofila-a para el Pacífico de Panamá por un periodo de 20 años utilizando datos de NASA y NOAA. Con esta data fue possible desarrollar mapas climatológicos, basados en 20 años. También se crearon series de tiempo para sub-regiones, mostrando tanto ciclos anuales como variabilidad interannual.  

Resultados y Discusión:

Discutimos las relaciones entre estas variables. Un dato de particular de interés fue lo observado durante el Niño de 2015-2016 cuando de manera anómal la SST se incrementó en +2C. Asimismo, hemos iniciados la exploración detallada de datos de reflectancia espectral para ayudar a explicar eventos anomalos en los productos de Chl-a de Abril-Mayo de 2007 y Mayo a Junio de 2008. Grandes eventos de precipitación ocurridos en la región han producido una elevada escorrentia y acumulación de sedimentos en el océano costero, actuando como un factor decisivo. 

Conclusiones:

La integración de datos satelitales, modelos y el monitoreo con base terrestre y marina conducirá hacia un mejor nuevo y robusto conocimiento del océano. 

Agradecimientos:

Este proyecto fue apoyado financieramente a través de fondos internos proporcionados por Ontario Tech University.  

Referencia:

Rodriguez-Rubio, E., W. Schneider, and R. Abarca Del Rio. 2003.  “On the seasonal circulation within the Panama Bight derived from satellite observations of wind, altimetry and sea surface temperature.”  Geophys. Res. Lett. 30 (7):  1410.  doi:10.1029/2002GL016794.  

Antecedentes y justificación:

Los tiburones del género Mustelus forman parte de las capturas de la pesca en las costas del Pacífico de Panamá. El presente estudio se propuso evaluar la estructura y variabilidad genética de la población mediante el uso del gen COI de ADN mitocondrial, de especies de tiburón del género Mustelus spp. en el Golfo de Chiriquí y Golfo de Montijo. 

Planteamiento del problema y objetivos:

Evaluar la estructura y variabilidad genética  mediante el uso de marcadores de ADN mitocondrial, de especies de tiburón del género Mustelus en desembarcaderos y zonas de pesca en el Golfo de Chiriquí y Golfo de Montijo. 

Materiales y Métodos:

Se recolectaron un total de 81 muestras de tejido en el Golfo de Montijo y Chiriquí, Además se agregaron muestras provenientes del Golfo de Panamá. Se amplificó la región COI con primers universales para la identificación de las especies del género. Del total de muestras, 39 secuencias fueron amplificadas.

Resultados y Discusión:

Se calcularon los índices de diversidad genética de cada especie; M. lunulatus registró una mayor diversidad haplotípica (Hd) de 0.74621 con 10 haplotipos siendo esta la especie más representativa para el género, M. henlei presentó menor diversidad haplotípica (Hd) 0.63158 teniendo valores más bajos con 5 haplotipos.

Conclusiones:

 La comparación de diversidad genética entre los golfos demuestra que sobre la población de M. lunulatus para el Golfo de Chiriquí existe una mayor presión pesquera. Los valores de distancia genética muestran que existe una diferenciación genética entre el Golfo de Montijo con el Golfo de Panamá. No obstante, se evidencia moderada conectividad entre zonas. 

Agradecimientos:

A SENACYT por otorgarme la beca con el (Sub programa Pregrado de Excelencia) y a Nuevos Investigadores II, Código del proyecto asignado APY-NI-2018B-18 con el título “Estructura y variabilidad genética de tiburones del genera Mustelus en el golfo de Montijo y Chiriquí”.  Al Dr. Edgardo-Díaz Ferguson director de Coiba-AIP por ser mi asesor externo, permitirme trabajar bajo su dirección y por guiarme en el desarrollo de mi proyecto de investigación. 

Referencia:

Díaz-Ferguson. (2012). Introducción a la Ecología Molecular Marina. Aplicaciones y Perspectivas. Panamá: Universal Books.Pereyra, S. , García, G. , Miller, P. , Oviedo, S. , & Domingo, A. (2010). Low genetic diversity and population structure of the narrownose shark (Mustelus schmitti). Fisheries Research, 106, 468–473.Ramírez-Amaro, S., Picornell, A., Arenas, M. et al. (2018). Contrasting evolutionary patterns in populations of demersal sharks throughout the western Mediterranean. Mar Biol 165

Antecedentes y justificación:

O litoral de Santa Catarina encontra-se em sua maior parte dentro da Plataforma Continental Sudeste do Brasil (PCSE) e o entendimento sobre os microrganismos presentes no habitat marinho, principalmente nesta região, ainda é muito escasso.

Planteamiento del problema y objetivos:

Assim, realizou-se uma análise do sedimento de diferentes pontos de coleta com a finalidade de avaliar como os fatores físico-químicos, o distanciamento da linha de costa e a profundidade dos sedimentos influenciam na estruturação da comunidade microbiana.

Materiales y Métodos:

As análises foram realizadas em sedimentos coletados próximo à Garopaba-SC e ao Arquipélago de Moleques do Sul. O estudo foi realizado através de métodos moleculares baseados na análise do gene RNAr 16S das populações presentes em cada ambiente, especificamente com uso da técnica de eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE).

Resultados y Discusión:

Os resultados obtidos neste trabalho permitiram concluir que, embora os parâmetros físico-químicos dos sedimentos sejam similares entre si conforme a profundidade, a comunidade microbiana se estrutura inicialmente conforme a localidade, e em seguida pela profundidade do sedimento. Além disso, parâmetros físico-químicos como salinidade, pressão e saturação de oxigênio estão correlacionados com as amostras mais profundas em Moleques, enquanto a comunidade microbiana de Garopaba está mais correlacionada à temperatura da água.

Conclusiones:

Os resultados deste trabalho contribuíram para melhor compreensão da comunidade microbiana em sedimentos marinhos, sobretudo na região da costa Sul do Brasil, onde há uma escassez de estudos de forma geral.

Agradecimientos:

UFSC/ FURG/ CNPQ/ FAPESC. 

Referencia:

DUARTE, Rubens Tadeu Delgado. Micro-organismos em ambientes criogênicos: gelo glacial, solos expostos por recuo de geleiras, e permafrost polares. 2010. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.FRANCO, Diego Armando Castillo. Estudo da diversidade molecular de bactérias e arquéias e enriquecimento de comunidades metanogênicas em sedimentos marinhos antárticos. 2014. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.MUNN, Colin B. Marine microbiology: ecology & applications. CRC Press, 2019.

Antecedentes y justificación:

El potencial de dispersión y las corrientes definen la conectividad genética de las especies marinas(1). Sin embargo, pueden surgir factores disruptivos del flujo genético como las plumas de los ríos, variación de la geomorfología de la plataforma, afloramientos, distribución heterogénea de ecosistemas, entre otros(2,3,4,5). 

Planteamiento del problema y objetivos:

Aquí se propuso el sector del Caribe sur y suroeste en Colombia para determinar cómo estos factores afectan el nivel de conectividad de siete especies marinas que contrastan en el potencial de dispersión y estar codistribuidas en fondos rocosos (4 spp) y blandos (3 spp) someros de la plataforma.

Materiales y Métodos:

Se utilizaron datos genómicos(SNPs). 

Resultados y Discusión:

Se identificaron cuatro quiebres genéticos en especies de bajo potencial de dispersión. Uno por la acción conjunta del afloramiento en La Guajira y la ausencia del hábitat rocoso sobre Acanthemblemaria rivasi y Cittarium pica; otro por la pluma del río Magdalena sobre A. rivasi. El estrechamiento de la plataforma continental en el Parque Tayrona que afecta las de fondos blandos Sciades proops y Melongena melongena; y el sistema arrecifal del complejo de islas cerca a Cartagena que afecta a S. proops. Se determinó que Micropogonias furnieri, Neritta tessellata y Octopus insularis presentan alta conectividad debido a sus larvas pelágicas >30 días de duración.

Conclusiones:

Se discute la influencia de la corriente Caribe, el giro Panamá-Colombia y la contracorriente Caribe sobre la conectividad regional; y la importancia de los resultados para conservar la fauna marina. Finalmente, se propone un modelo basado en el PLD para predecir la estructura genética de especies marino-costeras del Caribe colombiano. 

Agradecimientos:

Esta investigación recibió recursos de FONCIENCIAS de la Universidad del Magdalena, de MinCiencias por medio del proyecto “Filogeografía comparada de organismos marinos con amplia y limitada dispersión en el Caribe de Colombia: conociendo el pasado para conservar en el futuro” (Código 116174559171, COLCIENCIAS-Universidad Nacional de Colombia); y de la Corporation Center of Excellence in Marine Science (No. Contrato CO8JUNA – 2017). 

Referencia:

1. Cowen RK, Paris CB, Srinivasan A. (2006) Scaling of connectivity in Marine Populations. Science, 311: 522–27. 2. Derycke S, Backeljau T & Moens T. (2013) Dispersal and gene flow in free-living marine nematodes. Frontiers in Zoology, 10:1–12. 3. Díaz-Ferguson, E., Haney, R.A., Wares, J.P., Silliman, B.R. (2010) Population genetics of a trochid gastropod broadens picture of Caribbean genetic connectivity. PLoS ONE, 5: e12675. 4. Hellberg, ME, Burton RS, Neigel JE, Palumbi SR.  (2002) Genetic assessment of connectivity among marine populations. Bulletin of Marine Science. 70:273-290. 5. Betancur-R., R., A. Acero P., H. Duque-Caro & S. R. Santos (2010) Phylogenetic and morphological analyses of a coastal fish reveal a marine biogeographic break of terrestrial origin in the Southern Caribbean. PLoS ONE 5(7): e11566. doi:10.1371/journal.pone.0011566.