Ecofisiologia Algas Asociadas a Manglares

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1 Rev. Quehacer Científico. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática Año V. No. 6. Febrero de 2007 ECOFISIOLOGIA DE MACRO ALGAS ASOCIADAS A BOSQUES DE MANGLAR Y SU DISTRIBUCIÓN EN CENTRO AMÉRICA. Tejada Rivas Olga Lidia. Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad de El Salvador. [email protected] RESUMEN Este artículo describe los principales mecanismos anatómicos y fisiológicos que las algas de manglar han desarrollado para adaptarse, propagarse y distribuirse exitosamente dentro de un ambiente en el que se dan marcados gradientes estacionales y diarios de temperatura, humedad y salinidad. Así mismo, se destaca el importante papel de estas poblaciones, en la introducción de energía y producción de detritos. También se dan a conocer las cinco regiones biogeográficas en las que se distribuyen las especies de manglar en América Latina y las especies que se han informado para la región centroamericana y El Salvador. ABSTRAC This article describes the main physiological and anatomical mechanisms that the algae of mangroves have developed to be adapted, spread and distributed successfully inside an environment in which are given marked gradients seasonal and daily of temperature, humidity and salinity. Thus the important paper of these populations is emphasized, in the introduction of energy and production of detritus. Also they bring themselves the five biogeography regions in which these species are distributed in mangroves of America Latina and the species that have been informed for the region of Central America and El Salvador. PALABRAS CLAVES: Macro algas, manglares, gradientes climáticos, ecofisiología, políoles, patrones de zonación, regiones biogeográficas.

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Rev. Quehacer Científico. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática Año V. No. 6. Febrero de 2007

ECOFISIOLOGIA DE MACRO ALGAS ASOCIADAS A BOSQUES DE MANGLAR Y SU DISTRIBUCIÓN EN CENTRO AMÉRICA.

Tejada Rivas Olga Lidia.

Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad de El Salvador.

[email protected]

RESUMEN

Este artículo describe los principales mecanismos anatómicos y fisiológicos que las algas de manglar han desarrollado para adaptarse, propagarse y distribuirse exitosamente dentro de un ambiente en el que se dan marcados gradientes estacionales y diarios de temperatura, humedad y salinidad. Así mismo, se destaca el importante papel de estas poblaciones, en la introducción de energía y producción de detritos. También se dan a conocer las cinco regiones biogeográficas en las que se distribuyen las especies de manglar en América Latina y las especies que se han informado para la región centroamericana y El Salvador.

ABSTRAC

This article describes the main physiological and anatomical mechanisms that the algae of mangroves have developed to be adapted, spread and distributed successfully inside an environment in which are given marked gradients seasonal and daily of temperature, humidity and salinity. Thus the important paper of these populations is emphasized, in the introduction of energy and production of detritus. Also they bring themselves the five biogeography regions in which these species are distributed in mangroves of America Latina and the species that have been informed for the region of Central America and El Salvador.

PALABRAS CLAVES:

Macro algas, manglares, gradientes climáticos, ecofisiología, políoles, patrones de zonación, regiones biogeográficas.

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INTRODUCCION

Bajo el término “alga” se agrupan de manera artificial a una serie de organismos fotosintéticos, con formas y estructuras muy variadas, desde unicelulares, coloniales hasta organismos multicelulares que han desarrollado seudo tejidos, similares a los de las plantas superiores logrando alcanzar tallas hasta de 50 metros, tal es el caso de las macro algas café llamadas comúnmente “Kelps”.

Las algas, habitantes frecuentes de ambientes dulceacuícolas, marinos y estuarinos, durante décadas se les ubico taxonómicamente dentro del Reino Vegetal, sin embargo a medida que aumentaron los conocimientos de bioquímica, biología celular y molecular y de fisiología, se han tenido suficientes razones para ubicarlas dentro del Reino Protista.

En los manglares las comunidades de macro algas resultan relativamente pobres en número de especies, comparadas con las de ambientes marinos y de aguas continentales; debido a que el factor más determinante para su distribución dentro de los ambientes estuarinos, lo constituyen los cambios en salinidad; controlados principalmente por factores como las entradas y salidas de las mareas, la cantidad de agua dulce aportada por los afluentes, lluvia y los procesos de evaporación.

Las variaciones diarias y estacionales de salinidad causan en todos los organismos del estuario condiciones extremas de estrés ambiental. No obstante, tanto en los manglares tropicales como en los sub tropicales, existen diferentes poblaciones de macro algas de las Divisiones Chlorophyta (algas verdes), Phaeophyta (algas café) y Rhodophyta (algas rojas), las cuales han logrado establecerse con éxito, en áreas sombreadas dentro del bosque, creciendo de manera epifita sobre plántulas, en la corteza de la parte baja de los árboles y raíces de Rhizophora spp. “mangle” (Fig.1) y en los neumatóforos de Avicennia spp. “madre sal” (Fig.2); de esa manera se protegen del exceso de luz y desecación durante las bajas mareas (Tejada, 2002).

Fig. 1. Raíces de Rhizophora racemosa, en el estero de Jaltepeque.

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En América Central y específicamente en El Salvador, se le ha dado poca importancia al estudio de las poblaciones de macro algas que crecen asociadas a los bosques de manglar; en contraste con la valiosa información que ha sido producida desde 1950, en diferentes países de Europa , Estados Unidos y Sur América, en los que las algas de manglar han sido objeto de estudio, especialmente en investigaciones relacionadas con aspectos taxonómicos y fisiológicos; más que todo encaminados a determinar factores que inciden en los patrones de zonación y distribución que establecen las comunidades algales dentro del manglar. Estudios posteriores, destacan la importancia de estas algas como el primer eslabón de las cadenas alimenticias dentro del manglar, constituyendo una fuente directa de alimento para algunas especies de moluscos y crustáceos; su importancia como filtros naturales y excelentes retenedoras de sedimento, así como por su importante aporte en la producción de detritos dentro de los manglares (Steinke y Nidoo 1990).

Con el propósito de conocer más sobre la ecofisiología de las algas de manglar, se revisan los principales mecanismos anatómicos y fisiológicos que estas han desarrollado para adaptarse, propagarse y distribuirse exitosamente dentro del manglar. También se dan a conocer datos preliminares de la distribución de algunas especies informadas para la región centroamericana y específicamente para los manglares de El Salvador.

Fig. 2 Neumatóforos de Avicennia spp., colonizados por poblaciones de macro algas.

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ECOFISIOLOGIA DE LAS ALGAS DE MANGLAR

Dentro del manglar, las algas se distribuyen a lo largo de diferentes grados de salinidad que oscilan desde valores cercanos a agua dulce hasta altas concentraciones de sal; a su vez se encuentran sujetas a una amplia variación de temperatura, desecación y cambios en los niveles de nutrientes a consecuencia de los ciclos de marea. Las algas de manglar, sin embargo, poseen adaptaciones que les han permitido sobrevivir y reproducirse dentro de este ambiente, desarrollando mecanismos estructurales y fisiológicos que les confieren una marcada tolerancia a esas condiciones. Estructuralmente las algas poseen un diseño anatómico esponjoso y lleno de sustancias coloidales que les permite acumular grandes cantidades de agua y nutrientes en su interior. Las diferentes especies de algas rojas de los géneros Bostrychia, Catenella (Fig. 3) y Caloglossa (Fig. 4); sintetizan polióles (alcoholes) que actúan imitando al agua inclusive en su estructura y de esa manera mantienen una especie de esfera de agua alrededor de las proteínas, protegiéndolas de daños en su estructura (Darley, 1987; Kirst, 1989; Karsten et al., 1994).

Fig. 3 Catenella impudica (Alga Rodophyta)

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COMUNIDADES DE MACROALGAS EN AMERICA LATINA Y SUS PERSPECTIVAS DENTRO DE LA CONSERVACION BIOLOGICA .

A partir de los estudios taxonómicos desarrollados en América Latina, por diferentes autores desde la década de los cincuenta, se han podido dividir las poblaciones de macroalgas de manglar en cinco regiones biogeográficas: Mar Caribe, Atlántico Norte, Atlántico Sur, Pacífico Norte y Pacífico Sur. Para el Caribe se han informado 109 especies de algas de manglar de las divisiones Chlorophyta, Phaeophyta y Rhodophyta, lo cual contrasta con las 62 especies reportadas para el Atlántico Sur, 31 especies para el Pacífico Sur, 21 especies para el Atlántico Norte y 10 especies en el Pacífico Norte (Cordeiro-Marino et al., 1992).

La investigación generada para los manglares del Pacífico Centroamericano es muy reducida, hasta los años ochenta, algunas especies de algas típicas de manglar, solamente aparecían en listas florísticas basadas en colectas o descritas en claves taxonómicas, como las de Dawson (1960) de Pacífico de América Central y Dawson (1962) de la zona intermareal de El Salvador; lo cual ha impedido tener suficientes datos e incluir la flora ficológica de los manglares de Centroamérica dentro de dichas regiones biogeográficas, sin embargo, es importante destacar que existen algunos referentes en los trabajos realizados por Pedroche et al. (1995) quienes estudiaron las algas rojas de manglar en las costas del Pacífico Sur de México y Pacífico de Guatemala; Tejada (2002) quien estudió las comunidades de macroalgas de manglar en la costa Pacífica de Costa Rica y Tejada (2004) que determinó los patrones de zonación establecidos por las algas dentro del manglar del Estero de Jaltepeque, Departamento de La Paz, El Salvador.

En la actualidad en la Escuela de Biología de la Universidad de El Salvador, funciona una colección ficológica de referencia, dentro de la cual existe una colección de muestras en líquido y herborizadas de algas de manglar colectadas en diferentes manglares del país.

Fig. 4 Caloglossa leprieurii (Alga Rodophyta)

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Partiendo de la información proporcionada en los trabajos de investigación y colectas antes mencionadas, a continuación se presenta un cuadro resumen de las especies de macroalgas informadas para los manglares de la Costa Pacífica de Meso América (Tabla 1).

Tabla 1. Ubicación taxonómica de las especies de macroalgas de manglar informada para los manglares de la costa Pacífica de México (1) Guatemala (2) El Salvador(3) y Costa Rica (4).

División Orden Familia Genero Especie Autoridad

Rhodophyta Chlorophyta

Ceramiales Gigartinales Bryopsidales Cladophorales

Rhodomelaceae Delesseriaceae Caulacanthaceae Udoteaceae Cladophoraceae

Bostrychia

Bostrychia

Bostrychia

Bostrychia

Bostrychia

Bostrychia

Caloglossa

Caloglossa

Catenella

Catenella

Boodleopsis

Rhizoclonium

calliptera 3,4

moritziana 2,4

pinnata 2,3,4

pilulifera 4

radicans 1,2,4

tenella 3

leprieurii 1,2,3,4

stipitata 2,3,4

caespitosa 2,3,4

impudica 3,4

verticillata 3,4 riparium 3,4

(Montagne) Montagne 1842 (Sonder in Kützing) J. Agardh 1863 JTanaka & M. Chijara 1984 (Montagne) Montagne 1842 (Montagne) Montagne 1850 (Vahl) J.Agard (Montagne) G. Martens 1869 E. Post 1936 (Withering) L. Irvine 1830 (Montagne) J. Agardh 1852 E. Y. Dawson 1960 (Roth) Kützing, Harvey 1849

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CONCLUSIONES:

La investigación científica en el campo de la Ficología es muy escasa en El Salvador; ignoramos cuanto de lo que se ha informado por investigadores extranjeros y nacionales aún conservamos. Si entendemos que las poblaciones algales tanto marinas como estuarinas, al igual que otros organismos, constituyen indicadores infalibles para determinar la calidad y productividad de nuestros ecosistemas marino costeros, debemos asumir el importante reto de profundizar en su estudio, ya que sólo conociendo nuestra biodiversidad podremos conservarla, manejarla y aprovecharla de manera sustentable.

REFERENCIAS. Cordeiro-Marino, M., M. R. A. Braga, V. R. Eston, M. T. Fujii & N. S. Yokoya. (1992).

Mangrove macroalgal communities of Latin América: The State of Art. And Perspectives, p. 51-64. In U. Seeliger (ed.) Coastal plant communities of Latin America. Academic Press. Inc., Boston.

Dawson, E. Y. (1961). Plantas marinas de la zona de las mareas de El Salvador. Beaudette

Foundation for Biological Research California. Pac. Nat. 461 p. Dawson, E. Y. (1962). New records of marine algae from Pacific México and Central America.

Beaudette Foundation for Biological Research California. Pac. Nat. 20: 231 p. Darley, W. M. (1987). Biología de las algas. Enfoque fisiológico. Editorial Limusa, México. 236 p. Karsten. U., J. A. West, G. Zucarello & G. O. Kirst. (1994). Physiological ecotypes in the

marine alga Bostrychia radicans (Ceramiales, Rhodophyta) from the east Coast of the U.S.A. J. Phycol. 30: 174-182.

Kirst. G. O. (1989). Salinity tolerance of eukaryotic marine algae. Rev. Plant Physiol. Plant Mol.

Biol. 40: 21-53. Pedroche, F. F., J. A. West, G. C. Zuccarello, A. Senties & U. Karsten. (1995). Marine red algae

of the mangroves in Southern Pacific Mexico and Pacific Guatemala. J. Bot. Mar. 38: 111–119.

Steinke, T.D. & Y. Naidoo. (1990). Biomass of algae epiphytic on pneumatophores of the

mangrove, Avicennia marina in the St. Lucia estuary. J. Bot. 56: 226-232. Tejada, O. L. (2002). Macroalgas asociadas a raíces de mangle: Costa Pacífica de Costa Rica.

Tesis para optar al grado de Magíster Scientiae. Universidad de Costa Rica. 61 pp.

Tejada, O. L. (2004). Estudio preliminar de la epibiosis vegetal en raíces y neumatoforos de

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mangle en el estero de Jaltepeque, Departamento de la Paz. El Salvador. Documento en preparación.