Antecedentes y justificación:

Coral reefs are undergoing an unprecedented decline due to increasing global and local stressors. Artificial Light at Night (ALAN) or ¨light pollution¨- the alteration of natural light levels as the result of anthropogenic light sources – is a widespread and expanding form of pollution that has been recognized as a major 21st-century global change issue. ALAN has received little attention in the context of coral reefs, despite the potential of disrupting the chronobiology, physiology, and behavior of coral reef organisms. Scleractinian corals, the framework builders of coral reefs, depend on lunar illumination cues to synchronize their biological rhythms. Also, their symbiosis with photosynthetic dinoflagellates contribute to a higher susceptibility to ALAN. 

Planteamiento del problema y objetivos:

To reveal if ALAN impacts coral physiology, we conducted experiments on different coral species. 

Materiales y Métodos:

LEDs light were used to mimic ALAN in the region of the Gulf of Eilat/Aqaba, Red Sea, a highly urbanized area where coral reefs are undergoing severe light pollution. 

Resultados y Discusión:

Corals exposed to ALAN faced oxidative stress (higher susceptibility to bleaching), showed photosynthetic impairment, and changes in chlorophyll and algae density parameters. Testing different lights spectrum, Blue LED and White LED spectrum showed more extreme impacts in comparison to Yellow LEDs on coral physiology. 

Conclusiones:

Our investigation showed the potential deleterious ALAN effects on the physiology of Scleractinian corals and may help to formulate specific management implementations to mitigate its potentially harmful impacts. We recommend conducting more research on the susceptibility to ALAN of the main reef-building corals of the Western Atlantic and Tropical Eastern Pacific.

Agradecimientos:

Bar Ilan University, Israel, and the Centre Scientifique de Monaco, Monaco.

Referencia:

Marangoni et al. 2022. Impacts of artificial light at night in marine ecosystems - A review. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.16264

Antecedentes y justificación:

En 1998 el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras INVEMAR, implementó el Sistema Nacional de Monitoreo de Arrecifes Coralinos en Colombia, SIMAC el cual cuenta con 21 estaciones en el Pacífico y 69 en el Caribe

Planteamiento del problema y objetivos:

A partir del 2014 adoptó la metodología del arrecife Mesoamericano (McField et al., 2020) para comparación regional, conocido en Colombia como Índice de Condición Tendencia de arrecifes de coral ICTAC (Rodríguez-Rincón et al., 2014). 

Materiales y Métodos:

Este indicador maneja cuatro variables: cobertura de coral vivo y macroalgas y biomasa de 2 familias de peces carnívoros y 2 de peces herbívoros, los cuales determinan, de forma general para las áreas, un semáforo de cinco calificaciones sobre el estado de las formaciones y la tendencia a través del tiempo. 

Resultados y Discusión:

En las estaciones del Pacifico continental se observan las mejores calificaciones “Deseable” y “Bueno”, gracias a baja cobertura de macroalgas, alta cobertura de coral y abundancia de ambos grupos tróficos de peces. En general para el Caribe (insular y continental), la alta cobertura de macroalgas y baja biomasa de peces carnívoros contrastan con una relativamente buena cobertura coralina que llevan los resultados hacia el estado “Regular”.

Conclusiones:

Se registran agentes de deterioro, encontrando principalmente para Pacífico, afectaciones de tipo “natural”, mientras que, en Caribe, afectaciones de tipo antropogénico junto con blanqueamiento, enfermedades y competencia de esponjas, resaltan en la mayoría de las estaciones. Tan sólo en bajos e islas muy al norte en el Caribe se ha evidenciado recientemente (2021) la presencia de la enfermedad de pérdida de tejido coralino.

Agradecimientos:

Se agradece a las autoridades ambientales de Parques Nacionales Naturales, Corporacines Autónomas Regionales y al Ministerio de Ambiente de Colombia, por su apoyo para la realización de esta actividad. 

Referencia:

McField, M., P. Kramer, A. Giró Petersen, M. Soto, I. Drysdale, N. Craig and M. Rueda Flores. (2020). 2020 Mesoamerican Reef Report Card. https://www.healthyreefs.org/cms/wp-content/uploads/2020/02/2020_Report_Card_MAR.pdfRodríguez-Rincón, A. M., S. M. NavarreteRamírez, D. I. Gómez-López y R. Navas-Camacho. 2014. Protocolo Indicador Condición Tendencia Áreas Coralinas (ICTAC ). Indicadores de monitoreo biológico del Subsistema de Áreas Marinas Protegidas (SAMP). Invemar, GEF y PNUD. Serie de Publicaciones Generales del Invemar No. 66, Santa Marta. 52 p. ISBN 978-958-8448-67-1  

Antecedentes y justificación:

Los arrecifes corales del Pacífico Oriental Tropical (POT) se quedan en una región muy marginal para el crecimiento de los arrecifes. No obstante, datos históricos sugieren que estos arrecifes tienen una alta capacidad para recuperar después de disturbios ambientales adversos, como el blanqueamiento de los corales. 

Planteamiento del problema y objetivos:

El Programa Rohr sobre la Resiliencia de los Arrecifes Corales (RRR) busca descubrir si la resiliencia previa observada es una característica robusta de los arrecifes de Pocillopora de esta región, y, de ser así, cuáles son los mecanismos – moleculares, fisiológicos, demográficos, y ecológicos – que mantienen esta capacidad de hacer frente los eventos ambientales adversos. 

Materiales y Métodos:

Combinamos tecnología foto-mosaico, ensayos visuales, placas de asentimiento, y análisis genómico para monitorear cambios ecológicos a lo largo de gradientes de afloramiento y a través del tiempo. Usamos experimentos de campo para cuantificar gradientes en la intensidad y los efectos de herbivoría y depredación, y experimentos de laboratorio para probar diferencias en la tolerancia de diferentes poblaciones de corales a temperaturas extremas.

Resultados y Discusión:

Presentaré resultados preliminares de nuestro proyecto, enfocando en experimentos en Panama para probar la tolerancia de los corales a temperaturas muy altas (como causan el blanqueamiento) comparando los corales del Golfo de Panamá, que tiene afloramiento más fuerte, y los del Golfo de Chiriquí, donde la influencia de afloramiento es mucho más débil.   

Conclusiones:

El RRR está revelando la importancia de los gradientes ambientales , como los de la intensidad del afloramiento, que dan forma al funcionamiento de los arrecifes a nivel molecular/genómico, fisiológico, de población, comunitario y de ecosistema. 

Agradecimientos:

Agradecemos a la Fundación Mark and Rachel Rohr por su generoso apoyo, sin el cual el programa no hubiera sido posible. Tambien el equipo del Instituto Smithsonian (STRI), y nuestros colaboradores en el extranjero.

Referencia:

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Antecedentes y justificación:

La desoxigenación de los océanos causada por el calentamiento y eutroficación está incrementando rápidamente a nivel mundial. Las aguas tropicales costeras y sus ecosistemas de arrecifes coralinos son susceptibles a los bajos niveles de oxígeno (hipoxia). Este fenómeno puede impactar negativamente la fisiología del coral, estado de salud y debilitar su estructura; lo cual potencialmente puede volverlos más propensos a organismos bioerosionadores, como los bivalvos perforadores. 

Planteamiento del problema y objetivos:

Este estudio busca determinar la abundancia de bioerosionadores en corales del género Siderastrea a lo largo de una gradiente natural de hipoxia en Bahía Almirante, Bocas del Toro.

Materiales y Métodos:

Se realizaron transectos de 50x2m en dos sitios con diferentes niveles de oxígeno a 12m de profundidad para cuantificar la prevalencia de bivalvos perforadores en colonias de Siderastrea spp. Para determinar si los corales son más susceptibles a estos bioerosionadores cuando están expuestos a hipoxia, evaluamos la tolerancia a hipoxia de los bivalvos comparado con su coral hospedero.

Resultados y Discusión:

Se encontraron significativamente más bivalvos en las colonias de corales del sitio hipóxico a comparación con el sitio normóxico, y mediante fotos y colonias de corales fragmentadas se determinó que el género Lithophaga es el más común de las especies de bivalvos encontrados. Pruebas de respirometría sugieren que el género Lithophaga tiene menos tolerancia a hipoxia que las colonias de Siderastrea spp.

Conclusiones:

Nuestro estudio indica que la estructura y fisiología de los corales está amenazada por la desoxigenación de los océanos. Como futura se necesitan estudios para comprender los impactos de pH con oxígeno en los arrecifes.

Agradecimientos:

Me gustaría agradecer a la Dra. Noelle Lucey por todo su apoyo y guía durante este proyecto, a la Dra. Rachel Collin, a Alaina Eckert su ayuda y al personal de la Estación de Bocas del Toro del Instituto Smithsonian.

Referencia:

Lucey N, Haskett E and Collin R (2020) Multi-stressor Extremes Found on a Tropical Coral Reef Impair Performance. Front. Mar. Sci. 7:588764. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.588764  Maggie D. Johnson, Jarrod J. Scott, Matthieu Leray, Noelle Lucey, Lucia M. Rodriguez Bravo, William L. Wied & Andrew H. Altieri (2017) Rapid ecosystem-scale consequences of acute deoxygenation on a Caribbean coral reef. NATURE COMMUNICATIONS 12:4522 https://doi.org/10.1038/s41467-021-24777-3Anne E. Adelson, Andrew H. Altieri, Ximena Boza, Rachel Collin, Kristen A. Davis, Alan Gaul, Sarah N. Giddings, Victoria Reed and Geno Pawlak (2022) Seasonal hypoxia and temperature inversions in a tropical bay. Limnol. Oceanogr. 9999, 2022, 1–16 https://doi.org/10.1002/lno.12196Gobler CJ, Baumann H. (2016) Hypoxia and acidification in ocean ecosystems:coupled dynamics and effects on marine life. Biol.  Lett. 12: 20150976. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2015.0976David J. Hughes, James Alexander, Gary Cobbs, Michael Kühl ,Chris Cooney, Mathieu Pernice ,Deepa Varkey, Christian R. Voolstra & David J. Suggett (2022) Widespread oxyregulation in tropical corals under hypoxia. Marine Pollution Bulletin 179 (2022) 113722 https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113722Hoeksema, B.W.; Smith-Moorhouse, A.; Harper, C.E.; van der Schoot, R.J.; Timmerman,R.F.; Spaargaren, R.; Langdon-Down,S.J.(2022) Black Mantle Tissue of Endolithic Mussels (Leiosolenusspp.) Is Cloaking Borehole Orifices in Caribbean Reef Corals. Diversity, 14, 401. https://doi.org/10.3390/d14050401  Sébastien Artigaud, Camille Lacroix, Vianney Pichereau and Jonathan Flye-Sainte-Marie (2014) Respiratory response to combined heat and hypoxia in the marine bivalves Pecten maximus and Mytilus spp. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A 175 (2014) 135–140 http://dx.doi.org/10.1016/j.cbpa.2014.06.005