The role of spine length in crustacean and fish associations with echinoids at Los Cabos, Baja California Sur, Mexico / El papel de la longitud de la espina en la asociación de crustáceos y peces con equinoideos en Los Cabos, Baja California Sur, México

Introduction: Echinoids (sea urchins) provide shelter for a variety of facultative or obligatory ectosymbionts. Objective: To evaluate the hypothesis that decapods and fishes prefer to associate with echinoid individuals and species that have longer spines. Methods: We visually studied the frequency of decapod crustaceans and fishes associated with echinoids in shallow water (< 4 m) and deeper water (5-20 m) at Los Cabos, Baja California Sur, Mexico, during 1-6 January 2019. Results: We inspected 1 058 echinoids of six species. Five decapod species associated with three species of echinoids. When compared with other echinoid species, in shallow water, decapods associated 5.1 times more often with the longest-spined echinoid Diadema mexicanum (7.0 times more decapods per individual D. mexicanum); in deeper water, association frequency was similar for all echinoid species. Fourteen fish species associated with four echinoid species. In shallow water, fishes associated 2.6 times more with D. mexicanum (4.5 times more fishes per individual). There was no preferred echinoid species in deeper water. Longer-spined D. mexicanum had more decapods and fishes. Associations were more frequent in shallow water. Multiple individuals and species of decapods and fish often associated together with a single D. mexicanum. The decapod that presumably is Tuleariocaris holthuisi showed a possible obligatory association with one of the equinoids (D. mexicanum); the other decapods and all fish species are facultative associates. Conclusion: Our results support the hypothesis that decapods and fishes associate most frequently with echinoids with the longest spines, presumably to reduce the risk of predation.

Introducción: Los equinoideos (erizos de mar) brindan refugio a una variedad de ectosimbiontes facultativos u obligatorios. Objetivo: Evaluar la hipótesis de que los decápodos y los peces prefieren asociarse con individuos y especies de equinoideos con espinas más largas. Métodos: Estudiamos visualmente la frecuencia de crustáceos decápodos y peces asociados con equinoideos en aguas poco profundas (< 4 m) y aguas más profundas (5-20 m) en Los Cabos, Baja California Sur, México, del 1-6 de enero 2019. Resultados: Examinamos 1 058 equinoideos de seis especies. Cinco especies de decápodos se asociaron con tres especies de equinoideos. Al comparar con otras especies de equinoideos, en aguas poco profundas, los decápodos se asociaron 5.1 veces más frecuentemente con la especie de equinoideo de espinas más largas, Diadema mexicanum (7.0 veces más decápodos por individuo en D. mexicanum); en aguas más profundas, la frecuencia fue similar para todas las especies de equinoideos. Catorce especies de peces se asociaron con 4 especies de equinoideos. En aguas poco profundas, los peces se asociaron 2.6 veces más con D. mexicanum (4.5 veces más peces por individuo). No hubo preferencia por una especie de equinoideo en aguas más profundas. Individuos de D. mexicanum con espinas largas tuvieron más asociación con decápodos y peces. Las asociaciones se dieron con mayor frecuencia en aguas poco profundas. Múltiples individuos y especies de decápodos y peces a menudo se asociaron con un solo D. mexicanum. Un decápodo que presumiblemente es Tuleariocaris holthuisi mostró una posible asociación obligatoria con uno de los equinoideos (D. mexicanum); las otras especies de decápodos y todas las especies de peces presentaron asociaciones facultativas. Conclusión: Nuestros resultados apoyan la hipótesis de que los decápodos y los peces se asociaron con mayor frecuencia con los equinoideos con las espinas más largas, presumiblemente para reducir el riesgo de depredación.

Biochemical composition of some Echinodermata (Holothuroidea, Echinoidea) from the Red Sea, Egypt / Composição bioquímica de alguns Echinodermata (Holothuroidea, Echinoidea) do Mar Vermelho, Egito

In the present study, the biochemical composition of some Echinodermata (Holothuroidea, Echinoidea) from the Red Sea, Egypt was investigated. The results showed that the highest percentage of saturated fatty acids (SFA) was in Holothuria nobilis and the lowest percentage was recorded in Holothuria scabra. The highest percentage of monounsaturated fatty acids (MUFA) was recorded in Pearsonothuria graeffei while the lowest percentage was recorded in Holothuria atra. The highest percentage of polyunsaturated fatty acids (PUFA) was recorded in Holothuria nobilis and the lowest percentage was recorded in Holothuria atra. The highest percentage of omega-3 fatty acids was recorded in Stichopus hermanni however, the lowest percentage was recorded in Diadema setosum. The highest percentage of omega-6 fatty acids was recorded in Bohadschia vitiensis where, the lowest percentage was recorded in Holothuria atra. In addition, nonessential amino acid (NEAA) glycine were the highest in all species and serine was the lowest while Essential amino acid (EAA) arginine was the highest and cysteine was the lowest. All of the NEAA recorded highest concentrations in S. hermanni except proline. The recorded essential amino acids were histidine, isoleucine, phenylalanine, and leucine. The latter was high in Pearsonothuria graeffei. Tyrosine, valine, threonine, and arginine were high in Stichopus hermanni. The present study proved that sea cucumbers has great nutritional value.

No presente estudo, investigou-se a composição bioquímica de algumas espécies Echinodermata (Holothuroidea, Echinoidea) do Mar Vermelho no Egito. Os resultados mostraram que a maior porcentagem de ácidos graxos saturados (SFA) foi na espécie Holothuria nobilis e a menor porcentagem foi registrada em Holothuria scabra. A maior porcentagem de ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) foi registrada na espécie Pearsonothuria graeffei, enquanto a menor porcentagem foi registrada em Holothuria atra. O maior percentual de ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) foi registrado em Holothuria nobilis e o menor percentual foi registrado em Holothuria atra. A maior porcentagem de ácidos graxos ômega-3 foi registrada na espécie Stichopus hermanni, entretanto, a menor porcentagem foi registrada em Diadema setosum. A maior porcentagem de ácidos graxos ômega-6 foi registrada em Bohadschia vitiensis e a menor porcentagem foi registrada em Holothuria atra. Além disso, o nível de aminoácido não-essencial (NEAA) glicina foi o mais alto em todas as espécies e o de serina foi o mais baixo, enquanto o nível de aminoácido essencial (EAA) arginina foi o mais alto e a cisteína foi o mais baixo. Todos os NEAA registraram concentrações mais altas em S. hermanni, exceto prolina. Os aminoácidos essenciais registrados foram histidina, isoleucina, fenilalanina e leucina. A leucina apresentou alto nível na espécie Pearsonothuria graeffei. Tirosina, valina, treonina e arginina apresentaram níveis elevados em Stichopus hermanni. Assim, o presente estudo comprovou que o pepino-do-mar possui grande valor nutricional.

Oocyte quality assessment in marine invertebrates: a novel approach by fluorescence spectroscopy

BACKGROUND: The assessment of oocyte quality is, nowadays, a major challenge in aquaculture, oocyte cryopreservation, and environmental science. Oocyte quality is a determining factor in fertilization and embryo development; however, there is still a lack of rapid and sensitive cellular markers for its assessment. Currently, its estimation is pre-dominantly based on morphological analysis, which is subjective and does not consistently reflect the developmental competence of the oocytes. Despite several recent studies investigating molecular markers related to oocyte quality, methods currently available for their determination pose various technical challenges and limitations. In this study, we developed a novel approach based on fluorescence spectroscopy to assess different intrinsic physiological parameters that can be employed to evaluate egg quality in marine invertebrates that are widely used as animal models such as sea urchins and mussels. RESULTS: Different physiological parameters, such as viability, mitochondrial activity, intracellular ROS levels, plasma membrane lipid peroxidation, and intracellular pH, for egg quality evaluation have been successfully assessed in sea urchins and mussels by using specific fluorescent dyes and detecting the fluorescent signals in eggs through fluorescence spectroscopy. CONCLUSIONS: Based on our findings, we propose these physiological markers as useful predictors of egg quality in marine invertebrates; they can be estimated rapidly, selectively, and sensitively by employing this novel approach, which, due to the speed of analysis, the low cost, and easy use can be considered a powerful analytical tool for the egg quality assessment.

HSP70 from the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri: molecular characterization and expression in response to heat stress

Abstract Background: Heat stress proteins are implicated in stabilizing and refolding denatured proteins in vertebrates and invertebrates. Members of the Hsp70 gene family comprise the cognate heat shock protein (Hsc70) and inducible heat shock protein (Hsp70). However, the cDNA sequence and the expression of Hsp70 in the Antarctic sea urchin are unknown. Methods: We amplified and cloned a transcript sequence of 1991 bp from the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri, experimentally exposed to heat stress (5 and 10 °C for 1, 24 and 48 h). RACE-PCR and qPCR were employed to determine Hsp70 gene expression, while western blot and ELISA methods were used to determine protein expression. Results: The sequence obtained from S. neumayeri showed high identity with Hsp70 members. Several Hsp70 family features were identified in the deduced amino acid sequence and they indicate that the isolated Hsp70 is related to the cognate heat shock protein type. The corresponding 70 kDa protein, called Sn-Hsp70, was immune detected in the coelomocytes and the digestive tract of S. neumayeri using a monospecific polyclonal antibody. We showed that S. neumayeri do not respond to acute heat stress by up-regulation of Sn-Hsp70 at transcript and protein level. Furthermore, the Sn-Hsp70 protein expression was not induced in the digestive tract. Conclusions: Our results provide the first molecular evidence that Sn-Hsp70 is expressed constitutively and is noninduced by heat stress in S. neumayeri.

Preliminary molecular characterization of a proinflammatory and nociceptive molecule from the Echinometra lucunter spines extracts

Background Sea urchins are animals commonly found on the Brazilian shoreline, being Echinometra lucunter the most abundant species. Accidents caused by E. lucunter have been reported as one of the most frequent in Brazil, and are characterized by intense pain and inflammation, consequence of spine puncture in the skin. In order to characterize such toxic effects, we isolated one molecule that caused inflammatory and nociceptive effects. Methods E. lucunter specimens were collected without gender distinction. Spines were removed and molecules were extracted, fractionated by RP-HPLC and assayed for inflammatory and nociceptive activity, in a biological-driven fractionation way, until the obtainment of one active molecule and its subsequent analysis by mass spectrometry (MS and MS/MS). For inflammation, intravital microscopy was performed on the mouse cremaster muscle, in order to evaluate rolled, adherent and migrating leukocytes. Paw edema was also evaluated. For the nociceptive activity, the paw pressure test was performed in rats. Results One molecule could be isolated and related to the inflammatory and nociceptive activity. Regarding inflammation, increase in adherent and migrating cells was observed in the cremaster muscle after the administration of the molecule. Corroborating the inflammatory response, paw edema was also observed, although only in 20% of controls and 20 min after injection. Additionally, this molecule was able to decrease significantly the pain threshold, characterizing hyperalgesia. This molecule was analyzed by mass spectrometry, and according to the exact molecular mass, isotopic distribution and fragmentation profile, it was possible to propose the molecular formula C29H48N3O10. Conclusions One isolated molecule from the spine extract of E. lucunter is able to elicit inflammation and hypernociception in animal models, which is in agreement with the effects observed in sea urchin accidents.(AU)

Understanding trophic relationships among Caribbean sea urchins

ResumenLas especies Echinometra lucunter, Echinometra viridis, Lytechinus variegatus, Tripneustes ventricosus, and Diadema antillarum son los erizos de mar más comunes en los hábitat litorales del Caribe. Los erizos de mar T. ventricosus y L. variegatus habitan generalmente los pastos marinos mientras que las otras tres especies se encuentran asociadas a sustratos rocosos. Los hábitos alimentarios de estas especies han sido bien documentados y son reconocidas como herbívoros - omnívoros; sin embargo, pocas de estas especies han sido caracterizadas isotópicamente. Utilizamos los isótopos estables para caracterizar estas cinco especies de erizos y establecer las posiciones tróficas para las especies que cohabitan los mismos ecosistemas. También cuantificamos la contribución de los recursos alimentarios para E. lucunter. Los erizos T. ventricosus y D. antillarum mostraron los mayores valores de δ15N y valores similares de δ13C que variaron desde -11.6 ± 0.63 a -10.4 ± 0.99 %; donde el erizo E. lucunter mostró los valores más negativos con -15.40 ± 0.76 %. Las comunidades de algas no mostraron diferencias en valores promedio de δ15N (F= 1.300, df= 3, p= 0.301), pero sí mostraron variaciones en los valores de δ13C (F= 7.410, df= 3, p= 0.001). Los estudios de amplitud de elipses de nicho determinaron que las especies de los biotopos rocosos (D. antillarum, E. lucunter y E. viridis) no mostraron solapamiento de nicho. Similar resultado también se encontró en las especies de erizos que habitan en los pastos marinos. Sin embargo, la distancia entre estas dos especies fue menor respecto a la distancia entre las especies de erizos que habitan en los sustratos rocosos. Nuestros resultados muestran que las especies que habitan en los pastos marinos mostraron valores más elevados de δ13C en comparación con las especies de los sustratos rocosos. No se encontraron diferencias espaciales para E. lucunter en δ15N, pero sí en δ13C. Los modelos de mezcla bayesianos demuestran la plasticidad alimentaria de E. lucunter, especie capaz de utilizar múltiples recursos algales dependiendo de la disponibilidad por sitio. Semejanzas en δ15N entre D. antillarum y T. ventricosus parecen indicar similitudes tróficas entre ambas especies. Si bien T. ventricosus es reconocido como omnívoro, D. antillarum siempre ha sido considerado un herbívoro generalista. Finalmente, la falta de solapamiento entre las especies en los dos biotopos parece indicar una estrategia de partición de recursos para evitar la competencia de nicho entre especies concurrentes.

AbstractThe species Echinometra lucunter, Echinometra viridis, Lytechinus variegatus, Tripneustes ventricosus, and Diadema antillarum are the most common sea urchins of littoral habitats in the Caribbean. T. ventricosus and L. variegatus are associated with seagrass beds, while the other three species usually inhabit hardground substrates. Food preferences of these species are well documented and they are commonly accepted as being primarily herbivorous-omnivorous; nevertheless, few of them have previously been characterized isotopically. We used this approach for assessing the isotopic characterization of five echinoids. We established the trophic position of two groups of co-occurring species and quantified the contribution of food resources in the diet of Echinometra lucunter, considered the most common sea urchin in the Caribbean region. The species T. ventricosus and D. antillarum showed the highest values of δ15N. Sea urchins exhibited similar values of δ13C varying from -11.6 ± 0.63 to -10.4 ± 0.99%. The echinoid E. lucunter displayed the lowest values of carbon, from -15.40 ± 0.76%. Significant differences among species were found for δ15N and δ13C. Seaweed communities exhibited no differences among sites for overall δ15N (F= 1.300, df= 3, p= 0.301), but we found spatial differences for δ13C (F= 7.410, df= 3, p= 0.001). The ellipse-based metrics of niche width analysis found that the hardground biotope species (D. antillarum, E. lucunter, and E. viridis) did not overlap each other. Similar results were obtained for the co-occurring species of the seagrass biotope; however, the distance between these species was closer than that of the hardground biotope species. The Bayesian mixing models run for E. lucunter at all four localities found differences in food resources contribution. The algae D. menstrualis, C. crassa and B. triquetrum dominated in CGD; whereas C. nitens, Gracilaria spp., and D. caribaea represented the main contributor algae to the diet of E. lucunter at LQY. In Culebra Island, no dominance of any particular algae was detected in TMD, where six of the eight species exhibited a similar contribution. Similarities in δ15N between D. antillarum and T. ventricosus may hint towards a similar trophic level for these species, although T. ventricosus is widely accepted as an omnivore, while D. antillarum is considered a generalist herbivore. The lack of overlap among species in the two biotopes seems to indicate a resource partitioning strategy to avoid niche competition among co-occurring species. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 837-848. Epub 2016 June 01.

Initial peptidomic profiling of Brazilian sea urchins: Arbacia lixula, Lytechinus variegatus and Echinometra lucunter

Background Sea urchins can be found throughout the Brazilian coast and are reported to be one of the major causes of marine accidents on the shoreline. Although not lethal, these accidents are reported to be extremely painful. In order to understand the toxinology of the Brazilian urchins, a peptidomic approach was performed aiming to characterize the naturally occurring peptides in both the coelomic fluid and the spine. Methods Animals were collected without gender distinction and samples of the coelomic fluid and spines extracted were analyzed by RP-HPLC and mass spectrometry for peptide de novo sequencing. Results Several peptides were identified either in the coelomic fluid or the spine extract (except for E. lucunter). The peptide sequences were aligned with public deposited sequences and possible functions were inferred. Moreover, some peptides can be cryptides, since their sequences were identified within functional proteins, for example thymosin from Strongylocentrotus purpuratus. Conclusions Although preliminary, the peptidomic approach presented here reports, for the first time, the abundance of novel biological molecules derived from these animals. The discovery of such molecules may be of potential biotechnological application, as described for other organisms; nevertheless, further studies are required.(AU)

Injuries caused by aquatic animals in Brazil: an analysis of the data present in the information system for notifiable diseases

We present a review of injuries in humans caused by aquatic animals in Brazil using the Information System for Notifiable Diseases [ Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN)] database.

Morphological plasticity in the Aristotle's lantern of Arbacia dufresnii (Phymosomatoida: Arbaciidae) off the Patagonian coast / Plásticidad morfológica en la linterna de Aristoteles en Arbacia dufresnii (Phymosomatoida: Arbaciidae) en la costa Patagónica

Abstract The relative size of the Aristotle's lantern of most sea urchins varies in relation to the food availability and it is often used to infer the availability of food of the environment. The aim of our study was to evaluate the lantern morphology plasticity of Arbacia dufresnii in populations with different environmental characteristics, either mussel beds or disturbed areas, by the invasive alga Undaria pinnatifida along the Patagonian Atlantic coast. The test diameter of the sea urchins along with the weight and height of the lanterns, the jaw lenght and rotula lenght were measured. Classic and geometric morphometric analyses were performed to test differences among populations. The length of the jaw was the best indicator of relative changes in size of the lantern. The largest length of the jaw was measured in individuals from disturbed areas dominated by the invasive algae U. pinnatifida. The rotula shape changed with the increase of the diameter of the sea urchins, it tends to be more elongated with larger sea urchins. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 339-351. Epub 2015 June 01.

Resumen El tamaño relativo de la linterna de Aristóteles en la mayoría de las especies de erizos de mar varía en relación con la disponibilidad de alimentos y se utiliza a menudo para inferir la disponibilidad de alimentos en el medio ambiente en que los erizos de mar habitan. El objetivo de este estudio fue evaluar la plasticidad morfológica de la linterna de Aristóteles de Arbacia dufresnii en poblaciones con diferentes características ambientales, ya sean con bancos de mejillones o áreas modificadas por el alga invasora Undaria pinnatífida, a largo de la costa patagónica atlántica. Se midió el diámetro del caparazón, el peso y el alto de las linternas, la longitud de la semipirámide y la longitud de la rótula. Los datos se analizaron utilizando técnicas de morfometría clásica y geométrica con el objetivo de probar diferencias entre las poblaciones. La longitud de la semipirámide fue el mejor indicador para describir los cambios relativos en el tamaño de la linterna. La mayor longitud de la semipirámide se observó en las poblaciones que habitan áreas dominadas por el alga invasora U. pinnatifida. La forma de la semipirámide no varía entre las poblaciones ni con el tamaño de los erizos de mar, mientras que la forma de la rótula cambia en relación al tamaño de los erizos, siendo más alargada cuando el tamaño de los individuos es mayor.

Actividad antibacteriana y antifúngica de la estrella de mar Oreaster reticulatus (Valvatida: Oreasteridae) y de los erizos de mar Mellita quinquiesperforata (Clypeasteroida: Mellitidae) y Diadema antillarum (Diadematoida: Diadematidae) del Caribe Colombiano / Antibacterial and antifungal activity of the starfish Oreaster reticulatus (Valvatida: Oreasteridae) and the sea urchins Mellita quinquiesperforata (Clypeasteroida: Mellitidae) and Diadema antillarum (Diadematoida: Diadematidae) from the Colombian Caribbean

Resumen Como organismos bentónicos, estrellas de mar y erizos de mar están constantemente expuestos a un gran número de bacterias, hongos y virus, algunos de ellos potencialmente dañinos. Para sobrevivir, estos equinodermos dependen de su sistema inmunológico, que ha desarrollado una serie de compuestos que actúan como estrategias de defensa antimicrobianos. En este trabajo se evaluaron las actividades antibacteriana y antifúngica de los extractos metanólicos de la estrella de mar Oreaster reticulatus y de los erizos de mar Mellita quinquiesperforata y Diadema antillarum recolectados en el Caribe Cordobés, frente a las bacterias Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae, y frente a los hongos fitopatógenos Fusarium sp., Scleortium sp., y Rhizoctonia sp. Los resultados obtenidos mostraron que O. reticulatus y D. antillarum, son organismos capaces de producir compuestos con capacidad antibiótica generando inhibición bacteriana a bajas concentraciones (< 100 µg / ml), mientras que M. quinquiesperforata no presentó inhibición a ninguna de la concentraciones evaluadas. Específicamente, la cepa de S. aureus fue la que presentó mayor susceptibilidad frente a los extractos evaluados, es decir, los metabolitos producidos por los equinodermos inhiben con mayor facilidad las bacterias Gram +. Por su parte, solo el extracto de diclorometano de D. antillarum presentó inhibición frente a Fusarium sp., con porcentajes de inhibición de 78.2 % y 56.5 % a concentraciones de 2 000 y 100 µg / ml. Se encontró que las cepas de los hongos Sclerotium sp. y Rhizoctonia sp., presentaron resistencia frente a todos los.extractos de los organismos estudiados, con excepción del extracto de diclorometano de D. antillarum.

Abstract As benthic organisms, sea stars and sea urchins are constantly exposed to a large number of bacteria, fungi and viruses, some of them potentially harmful. To survive, these echinoderms depend on their immune system, which has developed a number of compounds which act as antimicrobial defense strategies. In this work, the antibacterial and antifungal activities of the extracts of the starfish Oreaster reticulatus and sea urchins Diadema antillarum and Mellita quinquiesperforata collected in the Caribbean Cordobés were evaluated against the bacteria Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae and against the phytopathogenic fungi Fusarium sp., Scleortium sp., and Rhizoctonia sp. Our results show that O. reticulatus and D. antillarum produce compounds producing bacterial inhibition at low concentrations (< 100 μg / ml), while, M. quinquiesperforata extracts showed no inhibition at any of the concentrations tested. Specifically, the strain of S. aureus was the one with greater susceptibility to the extracts evaluated, i.e. the metabolites produced by echinoderms inhibit more easily gram + bacteria. Only the D. antillarum dichloromethane affected Fusarium sp. with inhibition of 78.2 % and 56.5 % at concentrations of 2 000 and 100 μg / ml. Strains of the fungi Sclerotium sp. and Rhizoctonia sp. had resistance to all extracts. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 329-337. Epub 2015 June 01.

Immune response of the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri: cellular, molecular and physiological approach / Respuesta inmune del erizo de mar Antártico Sterechinus neumayeri: un enfoque celular, molecular y fisiológico

Abstract In the Antarctic marine environment, the water temperature is usually between 2 and - 1.9 °C. Consequently, some Antarctic species have lost the capacity to adapt to sudden changes in temperature. The study of the immune response in Antarctic sea urchin (Sterechinus neumayeri) could help us understand the future impacts of global warming on endemic animals in the Antarctic Peninsula. In this study, the Antarctic sea urchins were challenged with lipopolysaccharides and Vibrio alginolitycus. The cellular response was evaluated by the number of coelomocytes and phagocytosis. A significant increase was observed in red sphere cells and total coelomocytes in animals exposed to LPS. A significant rise in phagocytosis in animals stimulated by LPS was also evidenced. Moreover, the gene expression of three immune related genes was measured by qPCR, showing a rapid increase in their expression levels. By contrast, these immune genes showed a depression in their expression by a thermal effect at 5 and 10 °C. In addition, during bacterial injection, the oxygen consumption was higher in challenged animals. Our results showed that the immune response in the Antarctic sea urchin may be affected by acute thermal stress and that this immune response has a metabolic cost. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 309-320. Epub 2015 June 01.

Resumen En el medio ambiente de la Antártica la temperatura del agua es de entre 2 y - 1.9 °C. Por consecuencia ciertas especies han perdido la capacidad de adaptarse a los cambios repentinos de la temperatura del agua. El estudio de la respuesta inmune del erizo antártico (Sterechinus neumayeri) podría ayudar a comprender los futuros impactos en los animales endémicos del cambio climático en la Península Antártica. En este estudio nosotros hemos evaluado la respuesta inmunitaria de S. neumayeri respecto de estimulaciones con bacterias (Lipopolisacáridos y Vibrio alginolitycus) asi como durante el estrés térmico a 5 y 10 °C. La respuesta del erizo fue evaluada en relación al número de celomocitos circulantes, capacidad fagocítica de estos y por el análisis de la expresión de tres genes inmunitarios. Después de la estimulación con LPS un aumento significativo de células esferoidales rojas, de amebocitos fagocíticos y de celomocitos totales fue observado después de las primeras horas de estimulación, de la misma manera que la capacidad fagocítica. Por otra parte los tres genes inmunes medidos mostraron un aumento significativo de su expresión por qPCR después de la estimulación con LPS. El estrés térmico de 5 °C produjo un aumento de la expresión de estos tres genes inmunitarios, por el contrario a una temperatura más alta (10 °C) se produce la reducción de dos de entre ellos. Adicionalmente un aumento del consumo de oxígeno fue observado durante la estimulación bacteriana. Nuestros resultados muestran que la respuesta inmunitaria en el erizo antártico puede ser afectada por el estrés térmico agudo y que la respuesta inmune en invertebrados antárticos tendría un costo metabólico.

Ciclo gametogénico del erizo marino Echinometra lucunter (Echinometra: Echinoidea) en el Noriente de Venezuela / Gametogenic cycle of the rock boring urchin Echinometra lucunter (Echinodermata: Echinoidea) in northeastern Venezuela

Resumen El ciclo gametogénico y el índice gonadosomático (IG) del erizo negro Echinometra lucunter fue examinado entre junio de 2010 y noviembre de 2011 en el noreste de Venezuela (Isla de Lobos, Península de Araya y Ensenada de Turpialito, Golfo de Cariaco). Las gónadas están integradas por extensos acinos ramificados, recubiertos por tejido conectivo, seguido de una capa delgada de células que se diferencian en fagocitos nutritivos y gametos, los cuales cambian en sus proporciones y tamaños con los estadios de maduración. Generalmente, en ambas localidades se presentaron varios estadios de maduración, con desoves simultáneos. En Isla Lobos predominaron los individuos en estado de reserva con un corto período de madurez sexual, mientras que en la Ensenada de Turpialito predominaron organismos maduros y desovados. El IG sugiere que los desoves están asociados a las precipitaciones estacionales de la región; mostrando una estrategia reproductiva conservadora, acumulando reservas energéticas en el periodo de mayor producción primaria asociada a los periodos de surgencia costera, cuando la energía de los fagocitos nutritivos es transferida a los gametos hasta su maduración y expulsión al medio ambiente. Las características biológicas y reproductivas de los organismos en Turpialito mostraron elevados IG y mayor tejido gonadal para consumo comercial.

Abstract Several species of sea urchins are a potential resource for the production of gonads for consumption in Venezuela. We studied the gametogenic cycle and the gonadosomatic index (GSI) of the rock boring urchin Echinometra lucunter between June 2010 and November 2011 in northeastern Venezuela (Isla Lobos, Península de Araya and Turpialito, Gulf of Cariaco). The gonads are composed of long ramified acini, covered by connective tissue, followed by a thin layer of cells that differentiate into nutritive phagocytes and gametes, which change in their proportion and size with the maturity stage. Generally, several maturity stages were observed in both locations, showing simultaneous spawning. At Isla de Lobos the individuals in reserve stage predominated with a short period of sexual maturity, while mature and spawned individuals predominated in Turpialito. The GSI suggests that the greatest spawning activity is associated to the rainy season; showing a conservative reproductive activity, accruing energetic reserves during the period of higher primary productivity associated to coastal upwelling, when the energy of nutritive phagocytes is transferred to gametes, for gamete development and spawning. The biological and reproductive characteristics of individuals at Turpialito showed higher GSI having more gonadal tissue for commercial consumption. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 273-283. Epub 2015 June 01.

Crecimiento y mejora del índice gonadal en el cultivo del erizo de mar Paracentrotus lividus (Echinoida: Echinidae) en Galicia (España) / Growth rate and gonadal index improvement in sea urchin culture Paracentrotus lividus (Echinoida: Echinidae)

Resumen La gran demanda de Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) en países como Francia, Italia, Turquía, Bélgica o Japón, ha elevado el nivel de extracción de este equinodermo en los últimos años que ha generado un desgaste en las poblaciones de erizos, los cuales tardan años en regenerarse. La importancia económica de P. lividus en Galicia, con una producción media anual de 700 000 kg y un valor cercano a los 2 millones de € en el año 2013, nos ha llevado a realizar diversas experiencias con el objetivo de analizar las posibilidades del cultivo en Galicia de esta especie en batea. Se han diseñado tres experiencias: 1) Efecto de cinco dietas y tres densidades sobre el crecimiento de juveniles de P. lividus obtenidos del medio natural; (2) Crecimiento de juveniles de P. lividus obtenidos en criadero, alimentados con algas, y 3) Efecto de diferentes dietas experimentales sobre el índice gonadal de P. lividus de tamaño comercial. Las experiencias se realizaron en una batea de la USC situada en la ría de Muros-Noia (Galicia), durante cuatro años (2007 - 2010), utilizando 2 231 erizos en total, procedentes del medio natural (450), de criadero (773) y de tamaño comercial (1 008), diseñándose diversas dietas experimentales que tratan de incrementar el crecimiento somático y gonadal de los erizos, con el fin de reducir el tiempo de crecimiento de los juveniles procedentes del medio natural y de criadero hasta que alcancen la talla comercial (55 mm de diámetro), o bien hasta que consigan un tamaño adecuado para repoblar las zonas sobreexplotadas del medio natural (20 mm de diámetro), así como el crecimiento de las gónadas de erizos comerciales con diferentes dietas. Mensualmente se tomó el diámetro de los erizos juveniles con el fin de determinar el efecto de las diferentes dietas y densidades sobre el crecimiento de los mismos, así como la determinación del índice gonadal (IG) en los erizos de tamaño comercial para ver el efecto de las diferentes dietas ensayadas. Con los datos obtenidos estimamos que, en la actualidad, no sería rentable alimentar erizos juveniles de P. lividus en batea hasta alcanzar la talla comercial, debido al bajo precio que tiene esta especie en el mercado (3€ / kg aproximadamente), aunque sí sería interesante mantenerlos en cultivo en batea hasta que alcancen el tamaño óptimo para repoblar zonas donde las poblaciones naturales están mermadas, combinando esto con el engorde de gónadas con alguno de los piensos diseñados que aumenta el IG y amplía el tiempo de explotación comercial de los erizos.

Abstract The high demand for Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) in countries like France, Italy, Turkey, Belgium and Japan, has raised the level of extraction of this echinoderm in recent years and has generated wear urchin populations, which take years to regenerate. The economic importance of P. lividus in Galicia, with an average annual production of 700≤000 kg and a value close to € 2 million in 2013, has led us to perform a variety of experiences in order to analyze the possibilities of the culture of this species in Galicia in raft. We have designed three experiences: 1) Effect of five diets and three densities on the growth of juvenile P. lividus obtained from the natural environment; 2) Growth of juvenile P. lividus obtained from hatchery, fed algae, and 3) Effect of different experimental diets on gonadal index of P. lividus commercial size. The experiments were performed on a USC raft situated in the estuary of Muros-Noia (Galicia) for four years (2007 - 2010), using 2 231 total urchins, from the natural environment (450), hatchery (773) and market size (1 008), being designed various experimental diets that try to increase somatic and gonadal growth in sea urchins, in order to reduce the rise time of juveniles from the wild and hatchery until they reach the size commercial (55 mm diameter), or until they get a suitable size to repopulate overfished areas of the natural environment (20 mm diameter), and the growth of the gonads of sea urchins with different diets. Monthly has taken diameter of juvenile sea urchins in order to determine the effect of different diets on growth and densities of the same, as well as determining the gonadal index (GI) in sea urchins of commercial size to see the effect took different tested diets. With the data obtained estimates that, at present, it would be profitable to feed juvenile sea urchins P. lividus in raft to reach commercial size, due to the low price of this species in the market (3€ / kg). Additonally they could reach optimum size and be used to repopulate areas where natural populations are depleted. This should be combined with the fattening of gonads and extended time of commercial exploitation. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 261-272. Epub 2015 June 01.

Evolución temporal del índice gonadal de los erizos marinos Paracentrotus lividus (Echinoida: Echinidae) y Diadema africanum (Diadematoida: Diadematidae) en las islas Canarias (España) / Temporal evolution of the gonad index of the sea urchins Paracentrotus lividus (Echinoida: Echinidae) and Diadema africanum (Diadematoida: Diadematidae) in the Canary Islands (Spain)

Resumen Con el fin de establecer las épocas óptimas de explotación como posible recurso marisquero de dos especies de erizos de mar en Canarias, se estudió la evolución temporal del índice gonadal en diferentes años y localidades de Paracentrotus lividus (abril de 2006 a marzo de 2008 en la isla de Tenerife y en dos localidades: Las Galletas y La Jaca; abril de 2006 a enero de 2009 en la isla de Gran Canaria y en dos localidades: Ojos de Garza y Gando), y de Diadema africanum (de enero de 2010 a mayo de 2011 en la isla de Gran Canaria y en tres localidades: Risco Verde, Arguineguín y Agaete). En el caso de P. lividus, que se encuentra en el límite sur de su distribución, se constató la presencia de varios picos máximos anuales en el índice gonadal, probablemente relacionados con la temperatura. Estas épocas de mayor índice gonadal se correspondieron con los estados de maduración de las gónadas. La principal época de madurez coincidió con el otoño y comienzo del invierno (agosto, octubre y diciembre). Existió emisión de gametos esporádicos en el año según la localidad, en abril, en verano (junio, julio o agosto), otoño (septiembre u octubre) e invierno (diciembre, enero o febrero). Posiblemente esta situación tan dispar sea debido a la exposición al hidrodinamismo de la zona y a la presencia o no de abundante alimento. Para D. africanum se presentó el máximo índice en los meses de mayo-junio, con prácticamente pocas variaciones anuales en la localidad situada más al sur (Arguineguín). En conclusión, las dos especies de erizos serían complementarias como recursos marisqueros, ya que no se superponen sus periodos de máximos IG (época de captura) en el año.

Abstract There are three main species of regular sea urchins in the Canary Islands. To establish the optimal fishing seasons for two of them, we studied the evolution of the gonadal index in several years and locations, of Paracentrotus lividus (April 2006 to March 2008 on Tenerife island in two locations: Las Galletas and La Jaca and from April 2006 to January 2009 in Gran Canaria island in two locations: Ojos de Garza and Gando), and Diadema africanum (January 2010 to May 2011 on Gran Canaria island in three locations: Risco Verde, Arguineguin and Agaete). In the case of P. lividus, located on the southern edge of their distribution, the presence of several annual maximum gonadal indez peak was observed, probably related to the temperature. These times of gonadal index increases corresponded to the stages of maturation. The main period of maturity coincided with the fall and early winter (August, October and December). There was sporadic emissions of gametes depending on location, in April, during the summer (June, July or August), autumn (September or October) and winter (December, January or February). This fragmented situation is possibly due to exposure to the hydrodynamic area's and food abundance. The maximum presence of D. africanum occurred in the months of May to June, with virtually no variations throughout the year, in the southernmost locality (Arguineguin). In conclusion, the two species of sea urchins would be complementary shellfish resources, as their periods of maximum GI (Gonadal Index, capture time) do not overlap during the year. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 251-260. Epub 2015 June 01.

The reproductive cycle of the sea urchin Lytechinus variegatus (Echinodermata: Echinoidea) in southern Brazil / Ciclo reproductive de Lytechinus variegatus (Lamarck, 1819) (Echinodermata: Echinoidea) en el sur de Brasil

Abstract Lytechinus variegatus (Lamarck) is a common echinoid found on the Atlantic coast of America from North Carolina to southern Brazil and their populations inhabit sub littoral shallow-water environments. This research examined some aspects of reproduction in the southern limit of distribution of the species. A total of 86 adult individuals of L. variegatus (50.8 to 77.0 mm test diameter) were manually collected from September 2000 to September 2001 along the unconsolidated bottoms at the eurihaline sector of Paranaguá Bay (48° 19' W - 25° 35' S) for histological characterization of gametogenesis, sex ratio and gonadal index (GI) evaluation. This population showed a synchronicity in maturation and spawning events (autumn and winter respectively), with a 1:1 sex ratio (χ2 = 2.57, df = 7, p < 0.05). The GI increase was associated with storage of nutritional resources periods (resting stages and proliferation) that occurred between late winter and spring. Biometric analyzes indicated a greater investment in size and/or quantity of gametes between late spring and summer, when it was possible to observe mature sperm occupying on average 63.9 % of the follicular lumen and oocytes reaching values of 70.0 to 75.0 μm. Mature oocyte mean size is the highest diameter of those developed by other regular echinoids in the same latitude. However, the average diameter of mature oocytes of L. variegatus in the southern limit of its distribution was lower than the values recorded for the northern hemisphere. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 243-250. Epub 2015 June 01.

Resumen Lytechinus variegatus (Lamarck) es un equinoide común en la costa atlántica de América, desde Carolina del Norte, Estados Unidos, al sur del Brasil y sus poblaciones habitan ambientes sublitorales de aguas someras. Este trabajo examina algunos aspectos de la reproducción en el límite sur de distribución de la especie. Un total de 86 individuos adultos (50.8 a 77.0 mm de diámetro de testa) fueron colectados manualmente de septiembre de 2000 a setiembre de 2001, en fondos blandos del sector eurihalino de la bahía de Paranaguá (48° 19' W - 25° 35' S), para caracterización histológica, proporción de sexos y evaluación del índice gonadal (IG). La población exhibió sincronización en los eventos de maduración y liberación de gametos (otoño e invierno, respectivamente), con una proporción de sexos de 1:1 (χ2 = 2.57, df = 7, p < 0.05). El aumento del IG estuvo asociado a periodos de acumulación de recursos nutricionales (estadios de reposo y proliferación) que ocurrieron entre el final del invierno y el verano. Análisis biométricos indican una gran inversión en tamaño y cantidad de gametos entre final de primavera y verano, cuando es posible observar gametos maduros ocupando, en promedio 63.9 % del lumen folicular, y ovocitos alcanzando diámetros de 70 a 75 μm. El tamaño medio de los ovocitos maduros es el mayor entre los equinodermos regulares de la misma latitud. Sin embargo, el tamaño medio del diámetro de los ovocitos de L. variegatus en su límite sur de distribución es menor que los valores registrados para el hemisferio norte. Llegamos a la conclusión de que a través de su distribuición geográfica extensa, los factores ambientales locales modulan el ritmo y la magnitud de la reproducción en poblaciones de este equinodermo.

Dieta del erizo negro Echinometra lucunter (Echinometra: Echinoidea) en el Nororiente de Venezuela / Diet of the black sea urchin Echinometra lucunter (Echinometra: Echinoidea) in the northeast of Venezuela

Resumen Mensualmente entre junio 2010 y agosto 2011 en la ensenada de Turpialito, Golfo de Cariaco, Venezuela, se recolectaron macroalgas e identificaron, y ejemplares de Echinometra lucunter con diámetro de testa 41.04 ± 6.60 mm para examinar el contenido estomacal y el índice de llenado. Se identificaron 65 especies de macroalgas, pertenecientes a los Phylla Rhodophyta, Heterokontophyta y Chlorophyta. La mayor biomasa anual la presentaron Halimeda opuntia (56.5 g.m-2), Acanthophora spicifera (15.94 g.m-2), Sargassum vulgare (15.28 g.m-2) y Centroceras clavulatum (12.26 g.m-2). Los ítems alimenticios más frecuentes fueron las macroalgas filamentosas: Sphacelaria sp. (546) y Herposiphonia sp. (441) y la foliácea Dictyota sp. (410), y entre los invertebrados esponjas (155), moluscos bivalvos (70) y crustáceos cirrípedos (65). El ID osciló entre 0.8 y 6.0% (2.6 ± 1.21 %), con máximos en diciembre 2010 (6.0 ± 2.21 %), abril (4.3 ± 0.34 %) y junio 2011 (4.0 ± 1.79 %), con oscilaciones mensuales asociadas a los períodos de surgencia y estratificación. El conocimiento de las características principales de la dieta, es necesaria para proponer planes de cultivo y de conservación de la especie.

Abstract Echinometra lucunter is relatively abundant in the Venezuela coast, however no details are known about its diet. We compare the stomach contents and repletion index of E. lucunter with macroalgae available in their environment (June 2010-August) and the nutrient cycle at the Golfo de Cariaco. Seventy-one species of macroalgae were identified: Rhodophyta (45), Heterokontophyta (11) and Chlorophyta (15). The mean testa diameter was 41.04 ± 6.60 mm. The food preferences included filamentous, siphonal and calcaeous macroalgae; main food items were the filamentous macroalgae Sphacelaria sp. and Herposiphonia sp., and foliose Dictyota sp., including invertebrates such as sponges, bivalves and barnacle crustaceans. The repletion index was 0.8 - 6.0 % (2.6 ± 1.21 %), maximum values were associated to primary productivity cycle, i.e. December 2010 (6.0 ± 2.21 %), April (4.3 ± 0.34 %), June 2011 (4.0 ± 1.79 %). Food preferences could be associated to the upwelling season and productivity cycle. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 233-242. Epub 2015 June 01.

Densidad poblacional y distribución espacial de erizos de mar (Echinodermata: Echinoidea) en la Isla Socorro, Archipiélago de Revillagigedo, México / Population density and spatial distribution of sea urchins (Echinodermata: Echinoidea) at Socorro island, Revillagigedo archipelago, Mexico

Resumen Los estudios sobre los equinodermos de la costa del Pacifico de México se han enfocado en la taxonomía y biogeografía y hay escasos datos sobre ecología comunitaria o poblacional del grupo. En el presente trabajo analizamos los cambios estacionales de la densidad poblacional y la distribución espacial de cuatro especies de erizos regulares (Diadema mexicanum, Echinometra mathaei oblonga. Eucidaris thouarsii y Tripneustes depressus) en tres bahías de la Isla Socorro, Archipiélago de Revillagigedo, México. Las especie más abundante en la isla fue E. mathaei oblonga (3.96 + 0.83 ind m-2; promedio y error típico), seguida de D. mexicanum (2.13 + 0.59 ind m-2), T. depressus y E. thouarsii (entre 0.50 y 0.11 ind m-2, respectivamente). La Bahía Binners tuvo la mayor densidad con 15.98 + 0.43 ind m-2, en gran medida debido a la alta incidencia de E. mathaei oblonga en el sitio. Estacionalmente, T. depressus y E. thouarsii no variaron significativamente su abundancia durante el año, pero D. mexicanum fue más abundante en invierno-primavera, y E. mathaei oblonga en el otoño. En relación al patrón de distribución espacial, dos de las especies (D. mexicanum y E. mathaei oblonga) presentaron una distribución agregada a lo largo del año y en las tres localidades de estudio, pero los otros dos equinoideos se dispusieron de forma azarosa. Hay varias razones para explicar el comportamiento de agregación en erizos de mar, pero para el caso de Isla Socorro aquí se argumenta a favor de que es un modo de defensa contra los abundantes peces depredadores que habitan los arrecifes. En contraste, las especies que no muestran agrupaciones residen en refugios durante el día (E. thouarsii) o bien su morfología y tamaño dificultan su captura por los peces (T. depressus).

Abstract The studies on echinoderms of the Mexican Pacific have focused on taxonomy and biogeography, and there are limited data on their ecology. We used transect to study Diadema mexicanum, Echinometra mathaei oblonga, Eucidaris thouarsii and Tripneustes depressus at three bays in Socorro Island, Revillagigedo Archipelago, Mexico (1989 and 1990). The most abundant species in the island was E. mathaei oblonga (3.96 + 0.83 ind m-2; average and standard error), followed by D. mexicanum (2.13 + 0.59 ind m-2), T. depressus and E. thouarsii (between 0.50 and 0.11 ind m-2, respectively). Binners Bay had the highest density with 15.98 + 0.43 ind m-2, mostly due to the high incidence of E. mathaei oblonga at the site. Seasonally, T. depressus and E. thouarsii did not significantly varied its abundance during the year, while D. mexicanum was more abundant in winter-spring, and E. mathaei oblonga in the fall. Two species (D. mexicanum and E. mathaei oblonga) had an aggregated distribution along the year and in the three study locations, but the other two echinoids followed a random distribution. This may be a defense against the abundant predatory fishes. In contrast, the species that do not aggregate inhabit in refuges during the day (E. thouarsii), or their shape and size makes them difficult to capture by fishes (T. depressus). Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 221-232. Epub 2015 June 01.

Distribution patterns of ectosymbiont crabs and their sand dollar hosts in a subtropical estuarine sandflat / Patrones de distribución de cangrejos ectossimbiontes y sus equinoideos anfitriones en un banco arenoso de un estuario subtropical

Abstract Encope emarginata (Leske, 1778) are frequently observed aggregated in the sediment and variations in its spatial patterns of distribution may be a function of changes on local hydrodynamic regime. Tiny crabs, Dissodactylus crinitichelis Moreira, 1901 living associate with these irregular echinoids. It is unclear whether the presence of crabs can affect the fitness of hosts and if this effect may be dependent on the abundance of crabs that a sand dollar is capable of hosting. If we consider that sand dollars act as substrate for symbionts then, they are subject to intraspecific competition for space. Based on this assumption, we hypothesize that the abundance of crabs will be positively correlated with sand dollar size. Two sampling campaigns were made, one in September - 2011 and other in May - 2012. Sand dollars were counted and measured in situ at the tidal flat in front of Cobras' Island (25° 29' 5" S - 48° 25' 48" W) in the Paranaguá Bay - Southern, Brazil. Four parallel transects were distributed between depths of 0.5 to 2 m and the number of individuals were counted in a sample area of 4 m². In another moment, 164 sand dollars and their symbionts were measured. We observed 906 specimens of E. emarginata (558 in Sep / 11 and 348 in May / 12). Sand dollar densities range from zero to 20 ind. 4 m-², and had an aggregate distribution pattern with patches of different densities within transects and periods (F2, 15 = 9.466, p < 0.01). Patches were observed near to the coast in Sep / 11 compared with May / 12. The symbionts D. crinitichelis present a more variable distribution pattern if compared with sand dollars. In Sep / 11, crabs were clumped distributed as well as sand dollars. On the other hand, in May / 12 D. crinitichelis was random distributed, displaying a distinct pattern than those observed for E. emarginata hosts. No relationship between size of E. emarginata and the number symbionts was observed (Longitudinal axes: r = - 0.021, p < 0.05; Transverse axes: r = - 0.017, p > 0.05), refuting the hypothesis that space is a limiting resource for the crabs. On the contrary, distribution patterns of D. crinitichelis were seemingly influenced by the distribution of their host population, rather than by one single host specimen. This suggests that other factors (e.g., the spatial distribution and connectivity between patches within a population of sand dollars) may be more important for the population dynamics of D. crinitichelis than competition for space per se. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 209-220. Epub 2015 June 01.

Resumen Encope emarginata se agrupa con frecuencia y las variaciones observadas en los sedimentos y en sus patrones espaciales de distribución pueden ser en función de los cambios en el régimen hidrodinámico local. Asociados con estos equinoideos irregulares viven pequeños cangrejos Dissodactylus crinitichelis. Si se considera que los equinoideos actúan como sustrato para sus simbiontes, estos están sujetos a competición intraespecífica por espacio. Basándose en esta suposición, fue creada la hipótesis de que la abundancia de cangrejos y el tamaño del equinoideo se correlacionan positivamente. Se hicieron dos muestreos, uno en septiembre de 2011 y otro en mayo de 2012. Los equinoideos fueron contados y medidos in situ, en la llanura de marea frente a Isla de las Cobras (25° 29' 5" S - 48° 25' 48" W) en la Bahía de Paranaguá - Sur, Brasil. Fueron distribuidos cuatro transectos en paralelo a la playa entre profundidades de 0,5 a 2m, y el número de organismos se contaron en un área de 4 m-2. Después, 164 equinoideos se midieron aleatoriamente (ejes longitudinales y transversales en la vista oral) y la cantidad de simbiontes por anfitrión fue contada. Observamos 906 especímenes de E. emarginata (558 en septiembre / 11 y 348 en mayo / 12), las densidades de equinoideos van de cero a 20 ind.4m-2. Los equinoideos siguieron un patrón de distribución agrupado con manchas de diferentes densidades dentro de los transectos y puntos (F2, 15 = 9.466, p < 0.01). En septiembre / 11 fueron observadas manchas más cerca de la costa en comparación con mayo / 12. El simbionte D. crinitichelis muestra un patrón de distribución más variable cuando se compara con sus anfitriones. En septiembre / 11 los cangrejos eran agrupados, así como los equinoideos. Mientras en mayo / 12 D. crinitichelis se distribuyeron al azar, mostrando un patrón distinto de que los observados para E. emarginata. No se observó relación entre el tamaño de E. emarginata y el número de simbiontes (eje longitudinal: r = - 0.021, p < 0.05; eje transversal: r = - 0.017, p > 0.05), rechazando la hipótesis de que espacio es un recurso limitante para los cangrejos. Al contrario, los patrones de distribución de D. crinitichelis fueron aparentemente influenciados por la distribución de la población de los anfitriones, en lugar de por un solo espécimen. Esto sugiere que otros factores (por ejemplo, la distribución espacial y la conectividad entre manchas en las poblaciones de equinoideos) pueden ser más importantes para la dinámica poblacional de D. crinitichelis de que la competición por espacio en sí.

Consecuencias de la mortandad masiva del erizo Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) sobre la comunidad íctica arrecifal en bahía La Entrega, Huatulco, México / Consequences of a mass mortality event of the sea urchin Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) on the reef icthic community in Bahía La Entrega, Huatulco, Mexico

Resumen En los arrecifes de coral, existen especies claves que mantienen en equilibrio las comunidades. La ausencia de una especie clave genera cambios importantes en la estructura y dinámica comunitaria de los taxa coexistentes. En este estudio se analizó la comunidad íctica arrecifal durante un periodo posterior al evento de mortandad masiva del erizo Diadema mexicanum, reportado en mayo de 2009 en La Entrega, Huatulco. Se realizaron censos visuales mensualmente de agosto 2009 a julio 2010. Con datos previos (febrero 2006-enero 2007) en los que se usó la misma metodología y los de este estudio, se comparó la abundancia y riqueza de especies y se calcularon los índices de Diversidad de Shannon, Equidad de Pielou y Dominancia de Simpson entre el periodo previo y posterior al evento de mortandad. Se probó la existencia de diferencias significativas entre ambos periodos mediante MDS, PERMANOVA y SIMPER. Los resultados mostraron que existió un incremento significativo en la abundancia después del evento y el MDS y PERMANOVA mostraron que existen diferencias estadísticamente significativas en el ensamblaje de peces en La Entrega entre los dos periodos analizados. De acuerdo con el análisis SIMPER, la disimilitud observada entre periodos fue determinada por las especies Haemulon maculicauda, Thalassoma lucasanum, Selar crumenophthalmus y Stegastes acapulcoensis. Los resultados indican que el disturbio generado por la mortandad de D. mexicanum tuvo efectos importantes en la comunidad íctica de hábitos alimenticios similares, afectando importantemente a S. acapulcoensis y en menor grado a otros herbívoros como Scarus gobban y Prionurus punctatus, mientras que algunas especies carnívoras también incrementaron en abundancia, lo cual sugiere que la desaparición del erizo y en consecuencia su efecto competitivo, probablemente propició el incremento en otros invertebrados que constituyen alimento para las especies carnívoras.

Abstract Coral reefs have key species that control the community structure and composition, and exert influence on the stability and permanence of the reefs. When a key species is lost, there are important effects in the structure and diversity of the coexistent taxa. We analyzed the reef fish community in a period subsequent to the mass mortality event of the sea urchin Diadema mexicanum, reported in May 2009 in La Entrega, Huatulco, Mexico. Visual censuses were carried out monthly from August 2009 to July 2010 in order to record abundance and species richness. The data were used concurrently with data generated previously (February 2006-January 2007) in La Entrega using the same methodology in order to obtain community ecological Indices (Shannon´s diversity, Pielou´s evenness and Simpson´s dominance). Significant differences in fish assemblages regarding the periods before and after the die-off were tested using MDS, PERMANOVA, and SIMPER. The results showed a significant increase of abundance of fishes after the event of mass mortality, compared to the period previous to the event. There were significant differences in fish assemblages between periods.The dissimilarity between the periods was explained by the presence of Haemulon maculicauda (28.96%), Thalssoma lucasanum (22.17%), Selar crumenophthalmus (12.93%) and Stegastes acapulcoensis (11.44%). Our results suggest that the disturbance produced by the disappearance of D. mexicanum had important effects on the icthic community with feeding habits similar to those of the urchin, affecting more importantly to S. acapulcoensis and in less intensity to other herbivores such as Scarus gobban and Prionurus punctatus; meanwhile other fishes which are carnivores (for instance H. maculicauda) also increased importantly in abundance, suggesting that the disappearance of the urchin and in consequence its competitive effect, probably also propitiated a significant increase of other invertebrates which constitute the food source for carnivores. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 159-171. Epub 2015 June 01.

Diadema mexicanum, erizo de mar clave en los arrecifes coralinos del Pacífico Tropical Oriental: lo que sabemos y perspectivas futuras (Diadematoida: Diadematidae) / Diadema mexicanum, a key species of sea urchin in coral reefs of the Eastern Tropical Pacific: state of knowledge and future perspectives

Resumen En esta revisión se presenta el estado de conocimiento de Diadema mexicanum en el Pacífico Tropical Oriental con base en estudios realizados principalmente en Panamá, Costa Rica y México. La densidad de D. mexicanum es baja, con valores entre 0.008 y 9.5 ind m-2, sin embargo, bajo condiciones particulares como la presencia de El Niño, las densidades pueden alcanzar hasta 150 ind m-2, por otra parte se ha reportado solo un evento de mortandad masiva a nivel local de esta especie en México. La bioerosión de D. mexicanum es más marcada en arrecifes más sureños, mientras que en localidades de México existen valores más bajos. De acuerdo con los estudios realizados en Panamá y México se ha determinado que D. mexicanum se reproduce entre abril y noviembre y su reproducción está influenciada por la dinámica oceánica de vientos y corrientes. Hace falta ampliar las áreas de estudio para determinar si las poblaciones de D. mexicanum siguen el mismo comportamiento reproductivo en toda su distribución geográfica. Finalmente, hace falta cuantificar el grado en que esta especie es afectada por extracción con distintos fines, e identificar c las medidas que se deben tomar para proteger a sus poblaciones.

Abstract Diadematids are among the most ecologically important sea urchin families. This review presents the state of knowledge of an important member of that family, Diadema mexicanum, in the Tropical Eastern Pacific based on studies carried out mainly in Panama, Costa Rica and Mexico. Density of D. mexicanum is low, fluctuating between 0.008 and 9.5 ind m-2, however under particular conditions such as El Niño, densities reach up to 150 ind m-2. On the other hand, just one event of mass mortality at a local level has been reported for this species in Mexico. Bioerosion caused by D. mexicanum is more intense in southern reefs, whereas in localities from Mexico values are lower. According to studies carried out in Panama and Mexico it has been determined that D. mexicanum reproduces between April and November and its reproduction is influenced by ocean dynamics of winds and currents. It is necessary to extend the study areas in order to determine if populations of D. mexicanum have a similar behavior along its entire geographical distribution. Finally, it is necessary to assess the effect of extraction for different purposes on this species and identify the actions that should be taken in order to protect its populations. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 135-157. Epub 2015 June 01.