RESUMO
Abstract Introduction: The scleractinian coral life cycle includes planktonic larvae that settle on the benthos, allowing the primary polyp to clone and build a sexually reproducing adult colony. The larval physiology and ecology of Eastern Tropical Pacific scleractinians needs the exploration of basic aspects such as the internal morphology of planulae. Objective: To describe histological and cytological characteristics of Porites panamensis larvae. Methods: During August-July 2019, at Islas Marias Biosphere Reserve, Central Mexican Pacific, we made 14 collections of coral larvae and identified the species with cytochrome oxidase subunit 1 gene. We used a scanning electron microscope and other techniques. Results: The ectoderm was composed by heterogeneous, mono-ciliated, columnar epithelial cells. Nematocysts were clustered at the oral pole of the ectoderm, and cells were evident in the aboral pole of the ectoderm gland. The endoderm had secretory cells, lipids and symbionts. Conclusions: The abundance of secretory cells and nematocysts in the aboral pole suggests their importance in substrate exploration and larval settlement. Our results support previous descriptions of larval ultrastructure in other coral species.
Resumen Introducción: El ciclo de vida del coral escleractinio incluye larvas planctónicas que se asientan en el bentos, lo que permite que el pólipo primario se clone y construya una colonia de adultos con reproducción sexual. La fisiología y ecología larvaria de los escleractinios del Pacífico Tropical Oriental necesita la exploración de aspectos básicos como la morfología interna de las plánulas. Objetivo: Describir las características histológicas y citológicas de las larvas de Porites panamensis. Métodos: Durante agosto-julio 2019, en la Reserva de la Biosfera Islas Marías, Pacífico Central Mexicano, realizamos 14 recolectas de larvas de coral e identificamos las especies con el gen citocromo oxidasa subunidad 1. Utilizamos un microscopio electrónico de barrido y otras técnicas. Resultados: El ectodermo está compuesto por células epiteliales columnares heterogéneas, monociliadas. Los nematocistos se agrupan en el polo oral del ectodermo, mientras que en el polo aboral son visibles células glandulares. El endodermo presentó células secretoras, lípidos y simbiontes. Conclusiones: La abundancia de células secretoras y nematocistos en el polo aboral sugiere su importancia en la exploración del sustrato y asentamiento larvario. Nuestros resultados respaldan las descripciones previas de la ultraestructura de las larvas en otras especies de coral.
Assuntos
Plâncton/ultraestrutura , MéxicoRESUMO
Introduction: Rehabilitation of hermatypic coral species that have declined in the Caribbean in recent decades is a priority. Production of sexual recruits is considered the best restoration method to aid affected populations. Objective: To gain knowledge of early life stages of Orbicella faveolata and to enhance production of new sexual recruits. Methods: Gamete bundles from the coral species O. faveolata were collected over two years (2018 and 2019) from Los Corales del Rosario y de San Bernardo Natural National Park, Cartagena, Colombia. Assisted fertilization, larval rearing, settlement (onto crustose coralline algae, CCA) and post settlement survival in laboratory conditions were monitored. Results: Embryonic and larval development were documented over 55 hours after the first cleavage, when larvae were fully developed and started pre-settlement behavior. Settlement began 7 days after first cleavage and after 37 days polyps had acquired zooxanthellae. Larval settlement was higher on Lythophyllum congestum and Titanoderma prototypum than in response to Porolithon pachydermum, Neogoniolithon sp., Hydrolithon sp., and Lythophyllum sp. Larvae did not settle on dead coral or on the negative control (sterilized seawater). After the first week post settlement survival was 59 % amongst O. faveolata recruits. During the second week, survival dropped to 42 %, and was further reduced to 0 % at the end of the third week. Conclusions: O. faveolata larvae require cues from certain CCA species to settle, they do not settle in absence of CCA. Increased larvae availability is possible through assisted fertilization in the laboratory, however, due to the high mortality in early post-settlement phases, additional research needs to be conducted in order to scale up larvae production and improve understanding of the cues that enhance settlement and the factors which cause post-settlement mortality.
Introducción: La rehabilitación de las especies de corales hermatípicos del Caribe que han disminuido en las últimas décadas es una prioridad. La producción de reclutas sexuales se considera el mejor método de restauración para ayudar a las poblaciones afectadas. Objetivo: Obtener conocimiento de las primeras etapas de la vida de O. faveolata y mejorar la producción de nuevos reclutas sexuales. Métodos: Por dos años (2018 y 2019), seis días después de luna llena en septiembre, se recolectaron paquetes gaméticos en arrecifes del Parque Nacional Natural Los Corales del Rosario y de San Bernardo, Cartagena, Colombia. Se siguió la fertilización asistida, la cría de larvas, el asentamiento y la supervivencia posterior al asentamiento en algas coralinas costrosas (ACC) en condiciones de laboratorio. Resultados: El desarrollo de embriones y larvas se documenta a lo largo de 55 h después del primer clivaje, cuando la larva está desarrollada completamente y comenzó el comportamiento previo al asentamiento. El asentamiento comienza 7 días después del primer clivaje y 37 días después, la mayoría de los pólipos presentan zooxantelas. El asentamiento larval fue más alto en Lythophyllum congestum y Titanoderma prototypum que en respuesta a Porolithon pachydermum, Neogoniolithon sp., Hydrolithon sp., y Lythophyllum sp. No hubo asentamiento sobre coral muerto ni en el control negativo (agua de mar esterilizada). La supervivencia bajó de un 59 % en la primera semana después del asentamiento, a 42 % durante la segunda semana y 0 % para el final de la tercera semana. Conclusiones: Las larvas de O. faveolata requieren señales de ciertas especies de ACC para asentarse, ellas no se asientan en ausencia de ACC. La disponibilidad de larvas es posible mediante la fertilización asistida en laboratorio. Sin embargo, debido a la alta mortalidad en las primeras fases posteriores al asentamiento, queda mucho por hacer para aumentar la producción de larvas y mejorar nuestro conocimiento y comprensión de las señales que mejoran el asentamiento y las que previenen o inhiben la supervivencia del recluta.
