CICIMAR Oceánides 29(2) 2014

Volumen 29(2) Diciembre 2014

ISSN 1870-0713

DIRECTORIOINSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ENRIQUE FERNÁNDEZ FASSNACHTDirector General

DAFFNY J. ROSADO MORENOSecretario Académico

NORMA PATRICIA MUÑOZ SEVILLA Secretaria de Investigación y Posgrado

CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE CIENCIAS MARINAS MARÍA MARGARITA CASAS VALDEZ

DirectoraSERGIO AGUÍÑIGA GARCÍA

Subdirector Académico y de InvestigaciónFELIPE NERI MELO BARRERA

Subdirector de Servicios Educativos e Integración social

LUZ PINALES SORIASubdirectora Administrativa

DAVID A. SIQUEIROS BELTRONES (Editor) CICIMAR-IPN MÉXICOVOLKER KOCH UABCS - MÉXICO RAFAEL ROBAINA U. DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA ESPAÑAMARK S. PETERSON ESTADOS UNIDOS U. SOUTHERN MISSISSIPPIRUBÉN ESCRIBANO V. U. CONCEPCIÓN DE CHILESANTIAGO FRAGA INSTITUTO ESPAÑOL DE OCEANOGRAFÍA ESPAÑAFERNANDO GÓMEZ UNIVERSIDAD DE VALENCIA- ESPAÑAPABLO MUNIZ MACIEL U. DE LA REPÚBLICA DE URUGUAYALAN GIRALDO LÓPEZ UNIVERSIDAD DEL VALLE - COLOMBIADOMENICO VOLTOLINA CIBNOR MÉXICOBERTHA LAVANIEGOS ESPEJO CICESE MÉXICOHELMUT MASKE CICESE MÉXICOARMANDO TRASVIÑA CASTRO CICESE MÉXICOAXAYÁCATL ROCHA OLIVARES CICESE MÉXICO

ELISA SERVIERE ZARAGOZA CIBNOR MÉXICO

TANIA ZENTENO SAVÍN CIBNOR MÉXICO

FRANCISCO ARREGUÍN SÁNCHEZ CICIMAR-IPN MÉXICO

CHRISTINE JOHANNA BAND SCHMIDT CICIMAR-IPN MÉXICO

ERNESTO A. CHÁVEZ ORTIZ CICIMAR-IPN MÉXICO

JOSÉ DE LA CRUZ AGÜERO CICIMAR-IPN MÉXICO

MARIE SYLVIE DUMAS LEPAGE CICIMAR-IPN MÉXICO

MARÍA CHANTAL DIANE GENDRON LANIEL CICIMAR-IPN MÉXICO

SERGIO GUZMÁN DEL PRÓO CICIMAR-IPN MÉXICO

VÍCTOR M. GÓMEZ MUÑOZ CICIMAR-IPN MÉXICO

JAIME GÓMEZ GUTIÉRREZ CICIMAR-IPN MÉXICO

JUAN GABRIEL DÍAZ URIBE INAPESCA MÉXICO

CARLOS MÁRQUEZ BECERRA UABC MÉXICO

OSCAR UBISHA HERNÁNDEZ ALMEIDA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT

MÉXICO

CONSEJO EDITORIAL

PRODUCCIÓNRUBÉN E. GARCÍA GÓMEZ. Editor técnico

MIREYA G. LUCERO ROMERO Asistente editorialCICIMAR Oceánides

Editor Científico: David A. Siqueiros Beltrones

N° Certificado Reserva de Derechos al Uso Exclusivo del Título: 04-2013-021913491400-102.

N° Certificado de Licitud del Título: 12987.N° Certificado de Licitud de Contenido: 10560.

ISSN: 1870-0713 Distribuida por: CICIMAR-IPN, Ave. IPN s/n, Col. Playa Palo de Sta. Rita, 23096 La Paz, B.C.S.,

Tels: (612)123-03-50, (612)123-46-58. Fax: (612)122- 5322.DICIEMBRE 2014

Impreso por: VOX promocionales & imprenta www.voxpi.com Tiraje: 500 ejemplares

SEMBLANZAErnesto Aarón Chávez Ortiz

Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (2002) con la creación del pro-grama de Maestría y Doctorado en esa Unidad; ahí estuvo a cargo del Departa-mento de Manejo Ambiental. Finalmente, formó parte de la comisión para desar-rollar el proyecto de creación del CICI-MAR-IPN con sede en La Paz en 1974, y más recientemente (2001), participó en la creación del Programa de Doctorado en Ciencias Marinas.

De su contribución científica, se de-stacan dos líneas de investigación princi-pales, la primera se refiere a los arrecifes coralinos del Golfo de México y el Caribe, área de la que ha publicado más de 20 artículos. De las publicaciones del autor sobre este tema, merece la pena men-cionar un libro (2007) que produjo en co-edición con un viejo amigo y colega, el Dr. Wes Tunnell, junto con Kim Withers, ambos de la Texas A&M-Corpus Christi; este libro lleva por título (traducido del inglés): Arrecifes Coralinos del Sur del Golfo de México, que tres años después fue publicado en español con apoyo del IPN. De la versión en inglés, se destaca un comentario de uno de los revisores, quien opinó (traducido del inglés): “doy todo mi apoyo a los autores por haber hecho esta compilación. Los arrecifes del sur del Golfo de México han sido estudia-dos por muchos años, pero no se había sintetizado su conocimiento…..me gustó particularmente percibir el hecho de que fue escrito por gente que ha hecho del es-tudio de los arrecifes coralinos de México un compromiso a largo plazo y hablan a nombre de ellos con conocimiento y pa-sión”. Adicionalmente, la Agencia de Pro-tección Ambiental de los EEUU (EPA), en su Programa para el Golfo de México, al comunicar a E. Chávez que fue acreedor a recibir el Galardón conocido como “Gulf Guardian Award” en junio de 2008 por el libro antes mencionado, resalta la función del Programa, enfatizando que al unir es-fuerzos y recursos comunes, como en el mencionado libro, se buscan soluciones creativas con impacto positivo en la salud y productividad del Golfo de México.

La segunda línea de investigación de Ernesto Chávez es sobre las pesquerías, en particular sobre la evaluación y diag-nóstico de los recursos pesqueros. Sobre

Ernesto Chávez es Doctor en Ciencias por la Escuela Nacional de Ciencias Biológi-cas (IPN, 1978). Ha sido Profesor Titular del Centro Interdosciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR) del IPN desde 1995, donde cultiva las áreas de investigación sobre la evaluación bio-económica para el pronóstico de las estrategias óptimas de pesca y la ecología de arrecifes coralinos. Es profesor de cursos sobre estos temas en los Programas de Maestría y Doctora-do en Ciencias del CICIMAR. Ha dirigido 49 tesis: 26 de licenciatura, 17 a nivel de Maestría y 6 de doctorado en Ciencias. Ha dirigido 28 proyectos de investigación y participado en otros 22 como colaborador. Tiene 147 artículos científicos publicados, principalmente en revistas internacionales y ha editado tres libros. Entre su produc-ción más reciente se encuentra un libro publicado en 2007 en inglés, con edición en español (2010), sobre los arrecifes cor-alinos del sur del Golfo de México.

En su desempeño para la creación de infraestructura científica, es pertinente mencionar que fue el primer Jefe de De-partamento del Cinvestav-Mérida, donde contribuyó a la creación de los programas de Maestría y Doctorado en Ciencias Mari-nas (1982-1985). Posteriormente, participó en la creación de la Unidad Mazatlán del

este tema también ha publicado un gran número de artículos; destacan en particu-lar los que versan sobre la langosta del Caribe, de la que hizo una evaluación de sus pesquerías en los 25 países del Ca-ribe, en donde se capturan más de 11,000 t con valor de 286 millones de dólares y da empleo a 3,000 pescadores con utilidades de 130 millones de USD. Así, encontró que en la mayor parte de estos países, las pes-querías de langosta están sobre explota-das y al evaluar las estrategias óptimas de pesca encontró que hay opciones de mane-jo que podrían mejorar las utilidades en un 80% y un aumento del 14% en el nivel de empleos. Por la duración de la vida larvaria de la langosta (de seis a nueve meses), la sobre explotación de este recurso que se da en algunos países, implica el riesgo de afectar las pesquerías de otros en donde las larvas son llevadas por las corrientes; esta consideración lo llevó a recomendar la necesidad de que las pesquerías de todo el Caribe sean administradas por alguna in-stancia común que asigne cuotas en cada país y vigile el cumplimiento de las regula-ciones derivadas de las evaluaciones que anualmente se hagan antes de iniciar cada temporada de pesca. Otro de sus logros en esta línea de investigación, que amerita mayor difusión que la que ha tenido hasta ahora, es una evaluación de los recursos pesqueros mundiales, basado en los reg-istros estadísticos de la FAO; analizó los datos de captura de cada región del océ-ano mundial y con base en las tendencias históricas, pudo determinar los volúmenes en los que históricamente se alcanzaron los niveles de pesca más altos, observan-do también que en algunos océanos, las pesquerías prácticamente han desapa-recido por exceso del esfuerzo de pesca, como es el caso del Antártico. Confirmó que la máxima productividad pesquera potencial de los océanos es cercana a los 100 millones de toneladas, y que la bio-masa global de estos recursos es cercana al doble de esa cifra, o sea, 200 millones de toneladas; sin embargo, un aspecto im-portante de esta evaluación se refiere al hecho de que el rendimiento máximo fue alcanzado a finales del siglo XX y quince

años después, la captura mundial se ha re-ducido en 40%. Esta condición es un signo de advertencia preocupante, e indica que en general, la presión de pesca ha sido ex-cesiva. De todas las regiones oceánicas, es el Océano Antártico donde los recursos pesqueros han sufrido los mayores impac-tos por el exceso de pesca y la perspectiva apunta a que otras regiones del océano mundial seguirán los mismos pasos en el futuro cercano si la comunidad internacio-nal no toma medidas oportunas para ase-gurar que la pesca continúe siendo una actividad sustentable.

Distinciones que ha recibido:

1999 Premio a la Investigación en el IPN 1999.

2001 Reconocimiento como Profesor Funda-dor del programa de Doctorado en el CICI-MAR.

2002 Reconocimiento por haber participado en la creación de la Unidad Mazatlán del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo.

2002 Presea Juan de Dios Bátiz, por 30 años de labor docente en el IPN.

2003 Diploma y Medalla al Mérito Docente, Secretaría de Educación Pública, por 30 años de labor educativa.

2003 Diploma y Medalla al Mérito Docente, Sindicato Nacional de Trabajadores de la Educación, por 30 años de labor educativa.

Diploma a la Investigación en el IPN.

Gulf Guardian Award, otorgado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EUA.

2013 Diploma y Medalla al Mérito Docente, Sindicato Nacional de Trabajadores de la Educación, por 40 años de labor educativa.

2013 Ingresó a la Academia Mexicana de Ciencias

CICIMAR Oceánides, 2014 Vol. 29 no. 2 ISBN 1870-0713

CoNtENIdoUltrastructural features of the basal dinoflagellate Ellobiopsis chattoni (Ellobiopsidae, Alveolata), parasite of copepods. GÓMEZ, F. & T. HORIGUCHI 1

Particular structure of an epiphytic diatom assemblage living on Ploclamium cartilagineum (Lamoroux) Dixon (Rhodophyceae: Gigartinales). SIQUEIROS BEL-TRONES, D. A. & U. ARGUMEDO HERNÁNDEZ 11

Proliferation of Levanderina fissa and Polykrikos hartmannii (Dinophyceae: Gymno-diniales) in Bahía de La Paz, Gulf of California, México. GÁRATE-LIZÁRRAGA, I. 25

Optimización de un protocolo de extracción de DNA total para la amplificación de marcadores moleculares funcionales específicos de organismos desnitrificantes. BLANCO-JARVIO, A., MARTÍNEZ LÓPEZ, A. * & A. BAUTISTA GARCÍA 37

ARtÍCULo PoR INVItACIÓN

Un modelo numérico para la administracion sustentable de las pesquerias. CHÁVEZ ORTÍZ, E. A. 45

NotAQuasi monospecific proliferation of Pteroncola inane (Giffen) Round (Fragilariales; Bacillariophyceae) on blades of Eisenia arborea areschoug. SIQUEIROS BEL-TRONES, D.A. & U. ARGUMEDO HERNÁNDEZ

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CoRRIgENdUM 63

CICIMAR Oceánides 29(2): 1-10 (2014)

Fecha de recepción: 23 de marzo de 2014 Fecha de aceptación: 02 de octubre de 2014

ULtRAStRUCtURAL FEAtURES oF tHE BASAL dINoFLAgELLAtE Ellobiopsis chattoni (ELLoBIoPSIdAE, ALVEoLAtA),

PARASItE oF CoPEPodS

gómez, F.1 & t. Horiguchi2

1Laboratory of Plankton Systems, sala 100, Oceanographic Institute, University of São Paulo, Praça do Oceanográfico 191, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo 05508-900, Brazil, 2Department of Natural History Sciences, Faculty of Science, Hokkaido University, North 10, West 8, 060-0810 Sapporo, Japan. email: [email protected]

ABStRACt. Ellobiopsis chattoni is the type species of the ellobiopsids, an enigmatic lineage of parasitic al-veolates that branched between the syndinean dinoflagellates and the perkinsids. We have investigated the ultrastructure of four trophonts from three calanoid copepod hosts collected from the port of Valencia, north-western Mediterranean Sea. The cell wall showed a thick and homogenous layer and flask-shaped mucocysts that excreted an electron-dense substance that forms the outer layer. The cell wall in the attachment peduncle of Ellobiopsis was thicker and with numerous invaginations. The inner section showed numerous longitudinal channels here interpreted as conduits for the transport of host fluids. Trophomere and gonomere were separated by a thin septum with a central pore. Before the mature gonomere detached from the trophomere, the area of junction became undulated. Deficiencies in the fixation of the membrane organelle preclude discussing on other ultrastructural features. To date the ultrastructure of three ellobiopsid genera have been examined. The trophonts of Ellobiopsis and Thalassomyces showed a high similarity in the cell wall, with characteristic flask-shaped mucocysts. The lack of flask-shaped mucocysts in Ellobiocystis and other morphological and ecological differences argue against the monophyly of the ellobiopsids.

Keywords: Apicomplexa, Dinophyceae, perkinsids, Perkinsozoa, Syndiniales, syndinian.

Caracteres ultrastucturales del dinoflagelado basal Ellobiopsis chattoni (Ellobiop-sidae, Alveolata), un parásito de copépodos

RESUMEN. Ellobiopsis chattoni es la especie tipo de los ellobiópsidos, un enigmático linaje de alveolados parásitos que se sitúa entre los dinoflagelados Syndiniales y los perkinsoides. Hemos examinado la ultraestruc-tura de cuatro trofontes que parasitaban tres copépodos calanoides procedentes del puerto de Valencia, Medi-terráneo noroccidental. La pared celular presenta una capa gruesa y homogénea con mucocistos con forma de matraz que excretan una substancia electro-densa que forma la capa externa. El pedúnculo de adhesión de Ellobiopsis presenta una pared celular más ancha y con numerosas invaginaciones. El pedúnculo en su sec-ción interna muestra numerosos canales longitudinales cuya función se ha interpretado como conductos para el transporte de los fluidos del hospedador. El trofonte y el gonómero están separados por un fino septo con un poro central. Esa región de unión es undulada cuando el gonomero maduro se separe del trofonte. Otros caracteres ultrastructurales no pueden ser descritos debido a deficiencias en la fijación de las membranas de los orgánulos. Hasta ahora se ha examinado la ultrastructura de tres géneros de ellobiopsidos. Los trofontes de Ellobiopsis y Thalassomyces muestran una gran similitud en su pared celular que presenta el mismo tipo de mu-cocistos. En contraste, la falta de mucocistos con forma de matraz en Ellobiocystis, además de otras diferencias morfológicas y ecológicas, pone en duda el supuesto origen monofilético de los ellobiópsidos.

Palabras clave: Apicomplejos, Dinophyceae, perkinsiode, Perkinsozoa, Syndiniales.

Gómez, F. & T. Horiguchi. 2014. Ultrastructural features of the basal dinoflagellate Ellobiopsis chattoni (Ellobiop-sidae, Alveolata), parasite of copepods. CICIMAR Oceánides, 29(2): 1-10.

INtRodUCtIoNThe alveolates (or Alveolata) are a major

lineage of protists divided into three main phy-la: ciliates, apicomplexans and dinoflagellates. They share several distinct structural features, the most predominant being a set of flattened membrane-bound vesicles underneath the plasma membrane referred to as alveoli, and mitochondria with ampulliform or tubular cris-tae (the latter are also shared with a number of other protists) (Lee et al., 1985; Cavalier-Smith, 1991). It was these features that led to the first recognition of a relationship between dinofla-gellates and ciliates (Corliss, 1975). However, their relationship with Apicomplexa was only

recognized following molecular phylogenetic analysis (Gajadhar et al., 1991; Wolters, 1991).

Apicomplexans are exclusively animal parasites (exemplified by the malaria parasite Plasmodium Marchiafava et Celli) (Perkins et al., 2000). The dinoflagellates are a diverse and widespread group of protists in aquatic habitats. Their adaptation to a wide range of environ-ments is reflected by tremendous morphologi-cal and trophic diversity (Taylor, 1987; Gómez, 2012). The molecular phylogeny has confirmed several morphologically identified lineages that branched between the apicomplexans and ‹core› dinoflagellates or dinokaryotes: Chrom-erids (Chromera Moore et al., Vitrella Oborník

2 GÓMEZ & HORIGUCHI

et al.), colpodellids (Alphamonas Alexeieff, Colpodella Cienkowski, Voromonas Cavalier-Smith) are closer to the apicomplexans (Goggin & Barker, 1993; Oborník et al., 2012). The per-kinsid parasites (Parvilucifera Norén, Moestrup et Rehnstam-Holm, Perkinsus Levine), free-living predators Oxyrrhis Dujardin and Psam-mosa Okamoto, Horák et Keeling, ellobiopsid parasites (Ellobiopsis Caullery, Thalassomyces Niezabitowski), parasites of the Marine Alveo-late Group I (Euduboscquella Coats et al., Ich-thyodinium Hollande et Cachon) and Group II (Amoebophrya Koeppen, Hematodinium Chat-ton et Poisson, Syndinium Chatton), and free-living Noctilucales (Noctiluca Suriray ex Lam., Spatulodinium Cachon et M. Cachon, Kofoi-dinium Pavill.) are closer to dinokaryotes in the molecular phylogenies (Nóren et al., 1999; Saldarriaga et al., 2003; Silberman et al., 2004; Skovgaard et al., 2005; Gestal et al., 2006; Ha-rada et al., 2007; Gómez et al., 2009, 2010; Okamoto et al., 2012). Ultrastructural studies have been carried out in Amoebophrya, Eudu-boscquella, Hematodinium, Ichthyodinium, Ko-foidinium, Noctiluca, Oxyrrhis, Psammosa and Syndinium (Cachon, 1964; Dodge & Crawford, 1971; Soyer, 1972, 1974; Cachon & Cachon, 1974; Ris & Kubai, 1974; Triemer, 1982; Höh-feld & Melkonian, 1988; Appleton & Vickerman, 1998; Gestal et al., 2006; Harada et al., 2007; Miller et al., 2012; Okamoto et al., 2012; Small et al., 2012).

Ellobiopsids were first illustrated by Scott (1897) as ectoparasite of copepods in the coasts of Scotland. In the NW Mediterranean Sea, Caullery (1910) described the type spe-cies of the ellobiopsids, Ellobiopsis chattoni Caullery, as an ectoparasite of a calanoid co-pepod that he identified as Calanus helgolan-dicus Claus. The lineage of the ellobiopsids contains five genera, of which four (Ellobiocys-tis, Ellobiopsis, Parallobiopsis, and Thalas-somyces) are chiefly ectoparasites of pelagic crustaceans, and one monotypic genus Rhizel-lobiopsis parasitizes a benthic polychaetous worm (Shields, 1994). Genera within the family are distinguished by the presence or absence of the attachment peduncle and the number and shape of trophomeres and gonomeres. Gómez-Gutiérrez et al. (2010) considered the ellobiopsid Thalassomyces as a mesoparasite because it penetrates the external exoskeleton of the euphausiid host. Ultrastructural studies with transmission electron microscopy of ello-biopsids have been carried out in Thalassomy-ces (Galt & Whisler, 1970; Whisler, 1990) and Ellobiocystis (Ohtsuka et al., 2003).

Copepods are the most abundant animals in the oceans and Ellobiopsis chattoni has been reported infecting at least 25 copepod species

and even crab larvae (Shields, 1994). The in-fection is associated with reduction of the host fecundity (Albaina & Irigoien, 2006). The life cycle of Ellobiopsis comprises a dispersion phase, a biflagellate spore which settles on an appendage of the host and then becomes ovoid whilst an attachment peduncle develops. When the parasite grows, it becomes transver-sally septate, with two segments the proximal or trophomere and the distal or gonomere. The gonomere constitutes the reproductive body of the protist where spores are produced (Hov-asse, 1952), although exceptionally the spores are also formed in the distal end of the troph-omere (Gómez et al., 2009). Schweikert and Elbrächter (2006) reported some ultrastruc-tural characteristics of Ellobiopsis sp. However, these authors did not report any illustration. This study provides the first transmission elec-tron microscopy (TEM) pictures of the type of the ellobiopsid lineage, Ellobiopsis chattoni, based on four trophonts collected from the type locality, NW Mediterranean Sea.

MAtERIALS ANd MEtHodSSpecimens were isolated from plankton net

samples collected at the port of Valencia, NW Mediterranean Sea (39°N 27’ 38”, 0°W 19’ 21”) in 2011. Live plankton was examined under an inverted microscope Nikon Eclipse T2000, and live copepods infected with Ellobiopsis were placed into a vial with cold filtered seawater containing 2% (v:v) glutaraldehyde, and kept in a refrigerator. The fixed specimens were photo-graphed with an Olympus DP71 digital camera in the inverted microscope, place into phos-phate buffer (0.1 M, pH 7.2), and post-fixed with 2% osmium tetroxide in phosphate buffer. After rinsing with water, they were sequentially de-hydrated in ethanol gradient (30%, 50%, 70% and 96%). Finally, samples were sequentially infiltrated at each step for 2 h in 33% LR-white resin (London Resin Co. Ltd, Basingstoke, UK) in 96% ethanol, 66% LR-white resin in 96% ethanol, 66% LR-white resin in 100% ethanol, 100% LR-white resin in 100% ethanol, and a final step in 100% LR-white resin. The samples were polymerized at 60 ºC for 48 h. Ultrathin sections (60 nm) were finally stained with 2% uranyl acetate prior to viewing by transmission electron microscopy using a JEOL JEM-1010 electron microscope at 60 kV. Images were ac-quired with a digital camera MegaView III with Olympus Image Analysis Software.

RESULtSWe obtained TEM pictures of sections of

four specimens of Ellobiopsis chattoni that in-fected three calanoid copepods tentatively identified as Paracalanus sp. (Fig. 1A, 3A) and

3ULTRASTRUCTE OF Ellobiopsis chattoni

Oithona sp. (Fig. 2A). Two trophonts of Ellobi-opsis from two different hosts were examined in longitudinal sections, including the gono-mere and trophomere, and partially the attach-ment peduncle (Figs 1, 2). Other two trophonts of Ellobiopsis attached to the same host were examined in transversal sections (Fig. 3). The four specimens were fixed and conserved to-gether, and they were simultaneously prepared for TEM observations.

The trophont was 110 µm long, and the gonomere was three times larger than the tro-phomere (Fig. 1A, B). The trophomere showed more electron-dense corpuscles, considered as nuclei, than the gonomere. The nuclei were

absent in the proximal part of the trophomere near the peduncle (Fig. 1C). Near the attach-ment peduncle longitudinal electron-dense structures were observed that are considered channels that harbor materials entering the tro-phomere (Fig. 1D). The cell wall in the area of the peduncle was thicker (0.5 µm) than in the rest of the trophont. The internal structure was also different, with more irregular surface and traversed by hollow tubes or channels (Fig. 1E-F). These differences with the rest of the tro-phont cell wall may be related to the two main functions of this area: the adhesion to the host and the suction of the host contents. The rest of the trophont cell wall showed a thick homoge-

Figure 1. Trophont A of Ellobiopsis chattoni as parasite of cf. Paracalanus sp. (A). The arrow indicates the examined speci-men of E. chattoni. (B). Longitudinal section of the trophont. (C). Proximal end of the trophomere and partial peduncle. (D). The arrow points the material entering the peduncle. (E-F). Thicker cell wall in the proximal part of the trophont. (G). Cell wall in the rest of the cell. The arrows point the flask-shaped mucocysts. (H). Septum between the trophomere and gonomere. The arrow points the entering material between the trophomere and gonomere. Scale bars, A-B: 100 µm; C: 10 µm; D, H: 1 µm; E-G: 0.1 µm.


neous layer (~0.3 µm) with flask-shaped bodies inserted perpendicularly in the inner membrane. They were dispersed, often separated 1-1.5 µm (Fig. 1G). The trophomere and gonomere were separated by a thin septum interrupted by a central pore of approximately 2 µm in diameter (Fig. 1H). There were several short, dark linear structures, running perpendicularly to the pore septum (Fig. 1H). This may be interpreted as longitudinal channel or materials entering in the gonomere as observed in the peduncle.

A second trophont of Ellobiopsis, located in the antenna of the host, was examined in a longitudinal section (Fig. 2A). The trophomere was pyriform, with a wider distal portion. The gonomere was ovate and wider than the troph-omere (Fig. 2B). The distal portion of the gono-mere, and more conspicuously in the proximal portion of the gonomere, showed an undulate contour (Fig. 2B, 2E). These observations sug-gested that the gonomere is under the process of separation from the trophomere, and a new gonomere will emerge after the formation of a new septum in the pyriform trophomere.

As observed in the previous trophont, the cell wall in the proximal part of the trophomere, close to the attachment peduncle, was thicker (0.5-0.7 µm), and the external contour was ir-regular (Fig. 2C-D). The cell wall showed the flask-shaped mucocysts (Fig. 2F-J). The fig-ures 2F-G showed electron-dense corpuscles at different levels of the mucocyst tubes. This confirms that the flask-shaped bodies are mu-cocysts that excrete the electron-dense sub-stance of the outer layer. A few large vacuoles were observed in the proximal part of the go-nomere. Some large vacuoles showed fibrous or single granule of electron-dense materials of unknown composition and function (Fig. 2K).

Two trophonts infecting the same host were examined in transversal sections (Fig. 3A). The transversal section of first trophont was ellipsoi-dal (30 µm wide, 35 µm long) (Fig. 3B). The cell wall of the trophont C was slightly thinner (0.2 µm wide) than in the previous trophonts. The outer layer showed discontinuous conspicuous electron-dense films (Fig. 3C). When compared to the previous two trophonts, the cytoplasm

Figure 2. Trophont B of Ellobiopsis chattoni as parasite of cf. Oithona sp. (A). Copepod and its parasite. (B). Longitudinal section. (C). Proximal part of the trophont. (D). Thicker cell wall. (E). Undulate contour in the junction area between the tro-phomere and gonomere. (F-J). Flask-shaped mucocysts. The arrows indicate the electron-dense particles excreted by the mucocysts. (K). Unidentified structure inside a vacuole. Scale bars, A: 100 µm; B: 10 µm; C-E: 1 µm; F-K: 0.1 µm.


showed less electron-dense materials. There were large refractive bodies, vacuoles, mainly in the periphery of the cell. There were organ-elles that showed a peripheral accumulation of electron-dense material that formed a semi- or incomplete circumference (Fig. 3D).

The transversal section of the other tro-phont was almost round (Fig. 3E). Trophont D showed a cytoplasm with numerous refrac-tive bodies (vacuoles) and a large number of nuclei (1 to 3 µm wide) (Fig. 3H-K). The cell wall showed the electron-dense material (Fig. 3F), and it differed from other trophonts in the more irregular outer contour (Fig. 3G). The nu-clei were ellipsoidal and grey stained. The nu-clei showed refractive bodies. Electron-dense corpuscles were located in the periphery of the nucleus and in some cases in the center of the nucleus (Fig. 3H-K).

dISCUSSIoNAmong the parasitic basal dinoflagellates,

the trophonts of syndineans, euduboscquellids and perkinsids are endoparasites, often intra-

nuclear parasites. They do not need a special protection against external environmental con-ditions, except in the motile infective stages. Ellobiopsis is an ectoparasite, usually attached to high-exposed areas of the swimming host, and consequently it is subjected to high turbu-lence, physical damage and the predators of the copepods. This obviously requires a strong attachment system, and a robust cell wall able to protect the organism. Ellobiopsis and Tha-lassomyces have a very similar organization of the cell wall and similar flask-shaped muco-cysts. As already reported by Galt and Whisler (1970), our results confirm that the flask-shaped mucocysts are excreting a substance that con-stitutes the electron-dense outer layer (Fig. 2F-J). In addition, the cell wall of Ellobiopsis and Thalassomyces is thicker than that in the closer alveolate relatives, most of them intracellular parasites that are not exposed to the external conditions.

The alveolates are characterized by the presence of membrane-bound flattened vesi-cles named alveoli (Cavalier-Smith, 1991). We

Figure 3. Trophonts C and D of Ellobiopsis chattoni as parasite of cf. Paracalanus sp. (A). Copepod infected by several trophonts of E. chattoni. The larger one is a gonomere of the trophont C (Fig. 3B-D), and the smaller one is the trophont D (Figs 3E-K). B. Transversal section of the trophont. C. Cell wall. Note the electron-dense outer layer. D. Internal structure; E. Transversal section of the trophont D. F-G. Cell wall; H-K. Nuclei. Scale bars, A: 100 µm; B, E: 10 µm; C-D, F-K: 0.1 µm


did not observe the alveoli in the four trophonts of Ellobiopsis examined in this study, as also occurred in Thalassomyces (Galt & Whisler, 1970). Galt and Whisler (1970: 301) reported “The flagellated spores are bounded by a plas-ma membrane and lack the elaborate pellicle found in the gonomere and trophomere”. In the case of Noctiluca, Melkonian and Höhfeld (1988) reported alveoli in some parts of the cell. The presence of alveoli, often referred as am-phiesmal vesicles, is a common feature in dino-karyotic dinoflagellates (Netzel & Dürr, 1984). Although in some cases amphiesmal vesicles are not observed (Siano et al., 2010). For eudu-boscquellids (Marine Alveolate Group I), the zoospores of Euduboscquella possess cortical alveoli (Harada et al., 2007), and Ichthyodini-um possess flattened alveoli over the external membrane (Gestal et al., 2006). For the syn-dineans (MAGII), the alveoli of Amoebophrya were not observed once the parasite entered the host cytoplasm (Miller et al., 2012). Miller et al. (2012) suggested that the lack of alveoli may facilitate transport of nutrients into the parasite during the intranuclear stage of Amoeboph-rya sp. This is not case of Ellobiopsis that is an ectoparasite that absorbs the host nutrients through the attachment peduncle.

The trophont of Ellobiocystis was surround-ed by a fibrous wall-like structure that differed from that in Ellobiopsis and Thalassomyces. Bradbury (1994) reported that Ellobiocystis may not belong in the Ellobiopsidae, because it is simply attached to the mouth parts and head appendage of its host. There is no connection between the host´s issues and the parasite. In addition to these morphological and ecological differences, the ultrastructure of Ellobiocystis differs from Ellobiopsis and Thalassomyces. We do not have molecular data of Ellobiocys-tis in order to confirm the relationship with the lineage of Ellobiopsis and Thalassomyces (Sil-berman et al., 2004; Gómez et al., 2009). How-ever, the differences of the ultrastructure Ello-biocystis argue against about the monophyly of the ellobiopsids.

Ellobiopsis and dinokaryotic dinoflagel-late Oodinium Chatton resemble in cell shape and the peduncle that in Oodinium is attached to the tail of the swimming hosts. Oodinium is distantly related to Ellobiopsis in its ultrastruc-ture and reproduction (Cachon & Cachon 1971, 1977; Horiguchi & Ohtsuka, 2001). Before the reproduction, Oodinium breaks its connection with the host at the peduncle level. This is not the case of Ellobiopsis, which trophomere per-manently remain attached to the host through

the peduncle. The gonomere of Ellobiopsis de-tached from the trophomere after the formation of the immature zoospores (Hovasse, 1952). In this study we observed that the junction be-tween the trophomere and gonomere became undulate when the latter is mature (Fig. 2E). Both parasites, Oodinium and Ellobiopsis, need a conduct to incorporate the host fluids and a strong attachment peduncle with the host. It seems that both parasites have converged in the ultrastructure of the attachment peduncle. The cell wall of Ellobiopsis is thicker in the area of the attachment peduncle. The internal struc-ture is composed of several longitudinal chan-nels instead of a single tube (Fig. 1D). This is the same ultrastructural solution that can be ob-served in Oodinium (Hovasse, 1935; McLean & Nielsen, 1989). The position of the longitu-dinal channels in Ellobiopsis showed a super-ficial resemble with the longitudinally aligned rod-shaped rhoptries-like vesicles observed in close relatives of Ellobiopsis such as Psammo-sa, and it is a typical feature in apicomplexans (Sam-Yellowe, 1996; Okamoto et al., 2012). We exclude any evolutionary relationship be-tween the longitudinally aligned channels in the proximal part of Ellobiopsis and the rhoptries of the apicomplexans.

A characteristic of Ellobiopsis and Thalas-somyces is the septum between the segments of the cell, trophomere and gonomere(s). The division in septae is a common fungal feature, and for that reason until recently the ellobi-opsids were also classified as fungi (Grassé, 1952; Dick, 2001). A further study is required by using a different fixation protocol in order to observe details on the organelle ultrastructure.

ACKNowLEdgEMENtSThis study was supported by a grant of

University of Valencia, Spain (UV-INV-PRE-COMP12-80569). F.G. is currently supported by the Brazilian contract BJT 370646/ 2013-14 of Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

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Fecha de recepción: 29 de agosto de 2014 Fecha de aceptación: 02 de octubre de 2014

PARtICULAR StRUCtURE oF AN EPIPHYtIC dIAtoM ASSEMBLAgE LIVINg oN Ploclamium cartilagineum

(LAMoRoUX) dIXoN (RHodoPHYCEAE: gIgARtINALES)

Siqueiros Beltrones, d. A.1 & U. Argumedo Hernández2

1Departamento de Plancton y Ecología Marina, Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas del Instituto Politécnico Nacional. Av. IPN s/n, Col. Playa Palo de Santa Rita, La Paz, BCS. CP 23096. 2Dpto. Economía, UABCS, Km 5.5. Carretera al Sur, La Paz, BCS 23091. email: [email protected]

ABStRACt. This is the first record of an epiphytic diatom assemblage of Ploclamium cartilagineum. Fifteen years ago observations on a specimen of P. cartilagineum revealed that large diatom of certain taxa occurred abundantly on its branches, and suggested also that it may harbor a particular diatom assemblage. Thus, we set out objective into identifying all the diatom taxa in the assemblage represented on the same P. cartilagineum specimen, and to determine their proportional abundances. Overall 46 taxa of epiphytic diatoms were identified. The diatom assemblage was characterized by abundant large forms such as Gephyria media, and Hyalodiscus punctatus a new record for the region, and the small form Cocconeis californica. Also include is, Grammatophora macilenta a new record for the region. Hitherto rare taxa in the region were very common such as Rhabdonema adriaticum, Campylopyxys garkeana, and Melosira polaris/Melosira sol. Although the estimated species richness and diversity values are high as in other assemblages of benthic diatoms, its basic structure (floristics) in which large forms rival the smaller forms in number, makes this assemblage particular.

Keywords: Large diatoms, rhodophyte, Baja California peninsula, new records.

Estructura particular de una asociación de diatomeas epifitas sobre Ploclamium cartilagineum (Lamoroux) Dixon (Rhodophyceae: Gigartinales)

RESUMEN. Se presenta el primer registro de diatomeas epifitas de Ploclamium cartilagineum. Hace quince años se observó que sobre las ramas de un espécimen de P. cartilagineum habitaban abundantes taxa de di-atomeas de gran tamaño, lo que sugirió que hospedaba una asociación particular de diatomeas. Bajo el objetivo de identificar todos los taxa representados de diatomeas en el mismo espécimen y determinar sus abundancias proporcionales en la asociación, se identificaron 46 taxa, de las cuales dos formas grandes resultaron abundan-tes: Gephyria media, y Hyalodiscus punctatus un nuevo registro para la región; así como Cocconeis californica, una forma pequeña. Asimismo, se agregó un nuevo registro para la región con Grammatophora macilenta. Varios taxa considerados raros hasta antes de este estudio fueron muy comunes, como Rhabdonema adriati-cum, Campylopyxys garkeana, y Melosira polaris/Melosira sol, entre otros. Aunque la riqueza y diversidad de especies fueron elevadas (típicas) como en otros hábitats bentónicos, su estructura básica (florística) en donde formas grandes son tan abundantes como las pequeñas define una asociación particular.

Palabras clave: Formas grandes, rodofita, península de Baja California, nuevos registros.

Siqueiros Beltrones, D. A. & U. Argumedo Hernández. 2014. Particular structure of an epiphytic diatom as-semblage living on Ploclamium cartilagineum (Lamoroux) Dixon (Rhodophyceae: Gigartinales). CICIMAR Oceánides, 29(2): 11-24.

INtRodUCtIoNBecause of the abundance and diversity of

the microalgae that they harbor macroalgae are considered a favorable substrate for diatoms. This phenomenon has been documented re-gionally for the southern Baja California pen-insula where more than two hundred epiphytic diatom taxa have been recorded for the Gulf of California (Siqueiros Beltrones & Hernández-Almeida, 2006) and likewise for the west (Pa-cific) coast (Siqueiros Beltrones et al., 2002; Siqueiros Beltrones & López-Fuerte, 2006). These studies include observations on mac-roalgae hosts of different species.

More recent research revealed that epi-phytic diatom assemblages vary significantly in correspondence with the macroalgae genus on which they thrive, although differences at

division level (rhodophyte, chlorophyte, ochro-phyte) are also evident. And, on the contrary an abundant diatom may account for a significant similarity between hosts of different genera of the same taxonomic division (Hernández-Al-meida & Siqueiros Beltrones, 2012). This sug-gests that epiphytic diatom assemblages may be characteristic of their particular macroalgal host in terms of floristics and structure. For ex-ample, on blades of Macrocystis pyrifera L. (C. Ag.) the species richness of diatoms surpasses 170 taxa and, besides a high diversity of spe-cies, various associations between epiphytic di-atoms have been observed to occur (Siqueiros Beltrones et al., 2002).

Incidental observations nearly fifteen years ago on a specimen of Ploclamium car-tilagineum (Lamoroux) Dixon revealed that diatoms occurred abundantly on its branches.

12 SIQUEIROS-BELTRONES & ARGUMEDO-HERNÁNDEZ

This rhodophyte has a wide distribution and it is considered among the most frequent mac-roalgae along the west coast of Baja California Sur (BCS) associated to the regional abalone banks (Serviere-Zaragoza et al., 2003). Read-ily identifiable diatoms included large conspicu-ous forms such as Gephyria media Arnott and Rhabdonema adriaticum Kützing, and a centric form tentatively identified as Porosira sp. that until then had been recorded rarely within gut contents of abalone (Haliotis spp.) and chitons (Stenoplax spp.) (Siqueiros Beltrones et al., 2004).

The primary observations showed that P. catilagineum was a very favorable substrate for certain diatom taxa, and suggested that these taxa could be sole colonizers and/or the domi-nant epiphytes on P. cartilagineum. Thus, our objective was to make a precise identification of the epiphytic diatom taxa on the collected P. cartilagineum specimen and to determine their proportional abundances, providing an approxi-mate view of its structure which can be later compared to other P. cartilagineum and differ-ent rhodophyte taxa.

MEtHodIn order to describe the epiphytic diatom

assemblage harbored by P. cartilagineum, we examined the same specimen (preserved dry) found stranded at Bahía Magdalena beach in 1999, a bushy fertile specimen heavily epiphy-tized by diatoms. We first made microscope observations of sub-samples of rehydrated branches mounted on semi-permanent slides sealed with nail polish. Likewise, we observed sub-samples of abundant fine (dust) material detached from the dry specimen mounted on semi-permanent slides.

To taxonomically identify the diatoms, six sub-samples were cleaned by oxidation with nitric acid and alcohol (Siqueiros Beltrones, 2002) including three of fine material and three consisting of coarsely diced branches. Then, two double permanent slides of each one were mounted using synthetic resin (Pleurax). The slides were examined under the microscope with phase contrast and planapo-chromatic optics at different magnifications. All identifica-tions were made at 1000× following the region-al references by Siqueiros Beltrones (2002), Siqueiros Beltrones et al. (2004), and Siqueiros Beltrones and Argumedo-Hernández (2005), as well as classic literature: Hustedt (1959; 1961-66), Peragallo & Peragallo (1908), Round et al. (1990), Schmidt et al. (1874-1959), and Witkowski et al. (2000). A micro-photographic record of the diatom taxa was made.

At least 500 valves were counted in each of the six slides (N>3000) at 1000×. Based on their relative abundances (RA) taxa were classi-fied as: abundant (>400 valves); very common (100-399); common (20-99); uncommon (4-19); rare (1-3). With the RA, ecological indices were computed to further describe the structure of the diatom assemblage on the basis of species diversity (Shannon´s H´), equitability (Pielou´s J´), both with log2, and dominance (Simpson´s ʎ) (Brower et al., 1998). All computations were done using program Primer 6 v 6.1.6.

RESULtS ANd dISCUSSIoNAfter fifteen year in storage the specimen of

P. cartilagineum remained in good condition. It still showed heavy epiphytism in spite of having a great amount of diatoms detached after years of drying. Slides of re-hydrated P. cartilagineum branches showed heavy epiphytism by large diatom forms (>100µm), whilst the slides of de-hydrated branches permitted the observation of numerous small diatoms that were otherwise invisible in wet preparations (Figs. 1-6). Most were adnate (cocconeiform) forms but also stalked small colonies of naviculoids were com-mon; all formed patches frequently within the angles of the branches. Although all diatoms were identified taxonomically from the perma-nent slides, unlike with the larger forms whose abundances were evident in the permanent preparations, in these the smaller forms were underestimated with was observed in the fresh mountings. In few occasions, clumps of small mixed taxa remained in the permanent slides, attached to undigested host tissue.

Conspicuous forms. The diatom assem-blage was dominated by three abundant taxa. The most numerous, Gephyria media, a large araphid form measuring between 65-250µm long accounted for >26% of the valves. It ad-heres to the thallus of P. cartilagineum by a mucilaginous pad and goes to form chains of around six individuals. Smaller forms of G. me-dia may also be epiphytic on larger ones (Figs. 4, 6, 8). We had first recorded G. media from Isla Magdalena off the coast of Baja California Sur (México) on rocky substrate within an aba-lone habitat and from Haliotis spp. and Chiton spp. gut contents, both times as rare (Siqueiros Beltrones, 2000; Siqueiros Beltrones, & Valen-zuela-Romero. 2004). However, Tiffany (2002) studied a dense population of live G. media growing on a specimen of the red algae Ptero-siphonia sp. from California.

Equally conspicuous although less abun-dant as the former taxon was Hyalodiscus punctatus A. Schmidt (18%), also a large spe-

13EPIPHYTIC DIATOMS ON Ploclamium

Figures 1-6.- Aggregations of epiphytic diatoms on host (fresh mountings). At 1000× unless noted. 1) Cocconeis californica; 2) Halamphora acutiuscula; 3) Tubular colony of Navicula rusticensis; 4) Chain of Gephyria media, 400×; 5) Navicula cf. incerta; 6) Small G. media epiphytic on large cell 400×. Bar = 10 µm (figs. 1-3, 5); 25 µm (figs. 4, 6).


cies reaching between 85 - 210 µm in diameter (Figs. 15, 29). This taxon had been misidenti-fied and recorded as Porosira sp., rare from both abalone and chiton gut contents, and as abundant in this same P. cartilagineum speci-men (Siqueiros Beltrones et al., 2004). Howev-er, our specimens do not show a conspicuous rimoportula (labial process) like Porosira but many scattered small rimoportula throughout the valve and aligned around the valve margin. It does however show the distinctive hyaline central flat area (Figs. 15, 29) characteristic of Hyalodiscus. The frustules of H. punctatus adhere to the host by thick mucilage pads that are apparently secreted through rimoportula accumulated on a specific part of the edge of the valve (Figs. 16, 18), unlike the other Hyalo-discus described by Round et al. (1999) where mucilage secretion is through the central area; also in H. punctatus cells do not form chains but are solitary; paired specimens were observed only once (Siqueiros Beltrones et al., 2004).

The third abundant taxon (>12%) was Coc-coneis californica (Grunow) Cleve, a small form hitherto recorded as rare from sediments in San Francisco, California (Laws, 1988) and as an epiphyte of Macrocystis pyrifera C. Agardh (Siqueiros Beltrones & Argumedo-Hernández, 2005). It was observed copiously in fresh prep-arations distributed extensively on the host and, although in the permanent slides it ap-peared only as a common taxon when loose, it occurred abundantly still attached to the host undigested tissues (Figs. 1, 58, 62).

Two other small forms, Navicula rusticensis Lobban and Navicula cf. incerta Grunow (Figs. 3, 5, 82, 83) were very common, occurring in multispecies clumps but seldom as loose speci-mens. N. rusticensis seems to form tubular col-onies where other diatom taxa dwell, v. gr. Am-phora exilitata Giffen (Figs. 84, 85); parts of the tubes remain adhered to undigested host tissue after oxidation (Fig. 3). N. incerta has proven to be readily cultivated as food-source for rearing abalone young (Correa Reyes et al., 2001).

Another conspicuous taxon is Rhabdo-nema adriaticum (Figs. 9, 11, 12), a large form measuring between 45-145 µm long that has been recorded as rare from gut contents of abalone (Siqueiros Beltrones et al., 2004). It occurred commonly together with Climaco-sphenia moniligera Ehrenberg (Fig. 7), a spe-cies that reaches over 800 µm, and Gramma-tophora macilenta W. Smith, also a large form, represents another new record for the region (Figs. 36-40). This taxon was uncommon and only valves were observed. It probably had been misidentified earlier as Grammatophora oceanica Ehrenberg (Figs. 41-44). However,

our specimens of G. macilenta are much larger: 80-140 µm long, and its striae are finer: 25-31 striae/10 µm; while the latter reaches only 50 µm in length, with 20-24 striae/10 µm. All three taxa stand out due to their size and, along with the abundant large taxa, contribute to the im-pressive degree of epiphytism shown by P. car-tilagineum.

Another taxon recorded earlier as rare or uncommon in the region but that was now com-mon on P. cartilagineum was Campylopyxis garkeana (Grunow) Medlin (Figs. 69-74), a stalked form that was readily visible in the fresh mountings but also found loose in the perma-nent slides. Likewise, Melosira polaris Grunow occurred commonly. However, the identification of this taxon rises an issue, inasmuch it seems to be confused with Melosira sol (Ehrenberg) Kützing. Although the images and different sizes (46 µm vs. 56 µm, respectively) suggest certain taxonomic difference, these may be ex-plained by normal growth variation of the chain colonies (Figs. 30-35). Thus, it is required to determine if one or two taxa should be reported and whether or not both names are legitimate. Both taxonomic names are here retained until further research is done. Either way, as with the other conspicuous diatoms, these seem to find a favorable substrate on P. cartilagineum.

Assemblage structure. Overall 46 taxa of epiphytic diatoms were identified on the exam-ined specimen of P. cartilagineum, albeit twelve taxa did not show in the quantitative analysis (Table 1). The epiphytic diatom assemblage on P. cartilagineum showed a typical benthic dia-tom structure with few abundant taxa and many rare and uncommon ones (Siqueiros Beltrones, 2005). This becomes more precise as we add the 12 rare taxa not included in the quantitative analysis.

The observed species richness as well as the other values depicting species diver-sity showed high values (Table 2). These fall within the normal spectrum for samples of dia-tom assemblages with high species diversity (Siqueiros Beltrones, 2005), and below the av-erage values of H´ estimated for the red algae Laurencia pacifica (H´= 4.14) and Laurencia johnstonii (H´= 4.58) for seasonal samplings that yielded 123 and 142 epiphytic diatom taxa, respectively (Siqueiros Beltrones & Hernán-dez-Almeida, 2006). A later study showed that such values could vary according to season and locality (Hernández-Almeida & Siqueiros Beltrones, 2008) but in general were higher than in the present study.

In both of the above studies the most nu-merous species found on red algae hosts were


Achnanthes groenlandica (Cleve) Grunow (R). Fig. 79 Gomphonemopsis pseudexigua (Simonsen) Medlin. (C). Fig. 81

Actynoptychus senarius (Ehrenberg) Ehrenberg (R)* Fig. 19 Grammatophora hamulifera Kützing (C). Figs. 45-46, 48

Actynoptychus minutus Greville (R)* Fig. 17 Grammatophora macilenta W. Smith (R)* N. Figs. 36-40

Amphicocconeis disculoides (Hustedt) Stefano & Marino (UC)

Grammatophora oceanica Ehrenberg (UC). Figs. 41-44

Amphora angusta Gregory (R)* Grammatophora undulata Ehrenberg (C). Fig. 47

Amphora exilitata Giffen (C). Figs. 84-85 Halamphora acutiuscula (Kützing) Levkov (UC). (R). Fig. 2

Amphora proteus var. contigua Cleve (UC). Figs. 86-87 Hyalodiscus punctatus A. Schmidt (A) N. Figs. 15, 16, 18, 29

Aulacodiscus affinis Grunow (UC) *. Figs. 26-28 Hyalodiscus scoticus (Kützing) Grunow (R). Figs. 20-21

Campylodiscus crebecostatus var. speciosa Eulenstein (R)*. Fig. 13

Licmophora communis (Heiberg) Grunow in Van Heurck (R)*

Campylopyxis garkeana (Grunow) Medlin (C). Figs. 69-74 Licmosoma squamosum Round & Alexander (UC). Fig. 10

Climacosphenia moniligera Ehrenberg (C). Fig. 7 Melosira polaris Grunow (C). Figs. 30-31, 34-35

Cocconeis californica (Grunow) Cleve (A). Figs. 1, 59, 63 Melosira sol (Ehrenberg) Kützing (R)*. Figs. 32-33, 34-35

Cocconeis costata var. hexagona Grunow in Van Heurck (C). Fig. 56

Navicula cf. incerta Grunow (VC). Fig. 83

Cocconeis costata var. pacifica Grunow (R)* Navicula directa (W. Smith) Ralfs (UC). Fig. 68

Cocconeis dirupta W. Gregory (UC). Figs. 49-52, 64 Navicula rusticensis Lobban (VC). Figs. 3, 82

Cocconeis dirupta var. flexella (Janisch & Rabenhorst) Grunow (C). Figs. 53, 65

Parlibellus hamulifer (Grunow) De Toni (R)

Cocconeis neodiminuta Kramer. Figs. 58, 60-62 Podosira stelligera (Bailey) Mann (R). Figs. 24-25

Cocconeis peltoides Hustedt. Fig. 57 Rhabdonema adriaticum Kützing (VC). Figs. 9, 11-12

Cocconeis scutellum Ehrenberg (VC). Figs. 66-67 Rhoicosphenia genuflexa (Kützing) Medlin (VC). Figs. 75-78

Cocconeis sp. (R). Figs. 54-55 Surirella fastuosa (Ehrenberg) Kützing (R)*. Fig. 14

Coscinodiscus sp. (R)*. Figs. 22-23 Tabularia gaillonii (Bory de Saint-Vincent) Bukhtiyarova (R)

Gephyria media Arnott (A). Figs. 4, 6, 8 Tabularia investiens (W. Smith) Williams & Round (C)

Gomphoseptatum aestuarii (Cleve) Medlin (VC). Fig. 80 Trachyneis aspera (Ehrenberg) Cleve (R)*

Table 1.- Epiphytic diatom taxa observed on a Ploclamium cartilagineum specimen from the southern Baja California peninsula (México). R= rare; UC=uncommon; C=common; VC=very common; A=abundant. N=3633 valves. *Observed but not quantified. N = new record.

typical small forms of Amphora, Mastogloia, Nitzschia, Cocconeis, Navicula and Achnan-thes. Thus, the basic structure of our P. car-tilagineum diatom assemblage differs from most other assemblages hitherto observed in that the larger conspicuous forms are highly numerous, more even (apparently) than the smaller common forms. Although, it has to be considered that the small forms that occurred in clumps (in spite of the alternate techniques followed) could have been underestimated dur-ing quantification, thus affecting the estimated values of diversity. Although the estimated spe-cies richness and diversity values are high as in other assemblages of benthic diatoms, its basic structure (floristics) in which large forms rival the smaller forms in number, makes this assemblage particular.

Another remark is that the abundant forms and several of the very common ones had been recorded earlier as rare taxa (Table 1) for the region. Although this supports the hypothesis that epiphytic diatom assemblages are char-acteristic of their particular macroalgal host (Hernández-Almeida & Siqueiros Beltrones, 2012), the extent of this has to be examined by observing other rhodophytes and other mac-roalgae from the same area preferably in terms of beta diversity, inasmuch macroalgae species composition varies along the BCS coasts (Ser-viere-Zaragoza et al., 2003).

Several fleshy rhodophyte species includ-ing P. cartilagineum, have been recorded as part of the diet of green abalone (Haliotis ful-gens Philippi 1845) during El Niño conditions off the southern coast of the Baja California


Figures 7-14.- At 1000× unless noted. GV = girdle view; all others = valve view. 7) Climacosphenia moniligera, 400× (GV); 8) Gephyria media (GV); 9) Rhabdonema adriaticum; 10) Licmosoma squamosum; 11, 12) R. adriaticum, 400× (GV) and close up; 13) Campylodiscus crebecostatus var. speciosa; 14) Surirella fastuosa. Bar = 25 µm (figs. 7-8, 11); 10 µm (figs. 9-10, 12-14).


Figures 15-21.- At 1000× unless noted. 15) Hyalodiscus punctatus, 400×; 16) H. punctatus showing cumulus of rimopor-tula at margin; 17) Actynoptychus minutus; 18) Fresh mounting of H. punctatus attached to host by mucilage pad 400×; 19) Actynoptychus senarius; 20, 21) Hyalodiscus scoticus. Bar = 25 µm (figs. 15, 18); 25 µm figs. (16-17, 19-21).


Figures 22-29.- At 1000× unless noted. 22) Coscinodiscus sp. 400×; 23) Coscinodiscus sp. center close up; 24, 25) Podosira stelligera; 26) Aulacodiscus affinis, 400×; 27, 28) A. affinis close up of center and margin; 29) Center close up of Hyalodiscus punctatus. Bar = 25 µm figs. 22, 26; 10 µm figs. 23-25, 27-29.


Figures 30-35.- At 1000× unless noted. 30, 31) Melosira polaris; 32, 33) Melosira sol; 34, 35) Different size stacks (GV) of either M. polaris or M. sol. Bar = 10 µm figs. 30-33; 25 µm figs. 34-35.


Figures 36-48.- At 1000×. 36-40) Grammatophora macilenta; 41-44) Grammatophora oceanica; 45, 46, 48) Gramma-tophora hamulifera; 47) Grammatophora undulata. Bar = 10 µm.


Figures 49-67.- At 1000×. 49-52, 64) Cocconeis dirupta; 53, 65) C. dirupta var. flexella; 54, 55) Cocconeis sp.; 56) Cocconeis costata var. hexagona; 57) C. peltoides; 58, 60, 61, 62) C. neodiminuta; 59, 63) Cocconeis californica; 66, 67) Cocconeis scutellum. Bar = 10 µm


Figures 68-87.- At 1000×. 68) Navicula directa; 69-74) Campylopyxis garkeana; 75-78) Rhoicosphenia genuflexa; 79) Achnanthes groenlandica; 80) Gomphoseptatum aestuarii; 81) Gomphonemopsis pseudexigua; 82) Navicula rusticencis; 83) Navicula cf. incerta; 84, 85) Amphora exilitata; 86, 87) Amphora proteus var. contigua. Bar = 10 µm

Sample N S J’ H’ ʎ 1- ʎA (dust) 535 21 0.78 3.44 0.134 0.865B (diced) 526 25 0.66 3.10 0.199 0.800C (diced) 586 16 0.63 2.53 0.240 0.759D (dust) 717 25 0.79 3.69 0.109 0.890E (diced) 523 22 0.68 3.06 0.173 0.826F (dust) 748 22 0.71 3.16 0.146 0.853

Integrated 3635 34 0.69 3.52 0.134 0.865

Table 2.- Estimated diversity values for the epiphytic diatom assemblage growing on a Ploclamiun cartilagineum specimen collected in BCS.


peninsula (Mazariegos-Villarreal et al., 2012). Over 300 taxa are known to be a potential part of the diet of Haliotis spp. mostly epiphytes (Siqueiros Beltrones, 2004). This is the most conspicuous event of epiphytism by diatoms ever recorded in the region, and goes to show that herbivores such as abalone and chitons may be substantially enriching their diet when consuming these heavily epiphytized macroal-gae. However, it is unknown how these epi-phytic diatoms are distributed among the many macroalgae taxa that are grazed by abalone and other mollusks. Considering the numerous macrophyte taxa found along the California and Baja California peninsula coasts, it is evident that studies on epiphytic diatoms from the east-ern Pacific are still lacking. Thus, a close rela-tion between these abundant and very common taxa and their fleshy red algae hosts is strongly suggested and requires investigation in order to determine how the assemblage structure of epiphytic diatoms varies from host to host and in time.

ACKNowLEdgEMENtSThis study was financed by project SIP:

20141095 of the Instituto Politécnico Nacional. Elisa Serviere Zaragoza originally identified the specimen of P. cartilagineum. Gustavo Salazar Palma participated during sample processing and mounting. Thorough reviews by two re-viewers are acknowledged. The first author is COFAA and EDI fellow.

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Fecha de recepción: 27 de octubre de 2014 Fecha de aceptación: 12 de noviembre de 2014

PRoLIFERAtIoN oF Levanderina fissa ANd Polykrikos hartmannii (dINoPHYCEAE: gYMNodINIALES) IN BAHÍA dE LA PAZ, gULF

oF CALIFoRNIA, MÉXICo

Gárate-Lizárraga, I.Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, Departamento de Plancton y Ecología Marina, Apartado postal 592, La Paz, B.C.S. 23000, México. email: [email protected]

ABStRACt. On 19–20 August 2014, a moderate proliferation of dinoflagellates was detected in the south-western part of Bahía de La Paz. The phytoplankton community within this red tide was composed of 60 mi-croalgae taxa and was characterized by the presence of unarmored dinoflagellates such as Levanderina fissa and Polykrikos hartmannii. The proliferation occurred during low tide after a period of windy and rainy days. Densities of L. fissa varied from 163 to 265 × 103 cells L–1 and for P. hartmannii varied from 16 to 33 × 103 cells L–1. Low densities were estimated on September and October samplings. Both species showed a great varia-tion both in size and form. As part of the phytoplankton species composition during this proliferation, two taxa of dinoflagellates are new records for the Pacific coast of Mexico (Ankistrodinium semilunatum and Sclerodinium calyptroglyphe), one in the Gulf of California (Pronoctiluca acuta), and one in the Bahía de La Paz (Prorocentrum robustum). Cyanobacteria were an important group observed during this proliferation. The symbiotic association between a cyanobacterium Synechococcus sp., the stramenopile protist Solenicola setigera, and the diatom Leptocylindrus mediterraneus was observed for the first time in this bay.

Keywords: Dinoflagellate proliferation, Levanderina fissa, Polykrikos hartmannii, consor-tium Solenicola–Leptocylindrus–Synechococcus, new records, picoplankton.

Proliferación de Levanderina fissa y Polykrikos hartmannii (Dinophyceae: Gymno-diniales) en Bahía de La Paz, Golfo de California, México

RESUMEN. Se detectó una proliferación moderada de dinoflagelados en la porción suroeste de la Bahía de La Paz del 19 al 20 de agosto de 2014. La comunidad del fitoplancton dentro de este florecimiento estuvo compuesta de 60 taxa y se caracterizó por la dominancia de Levanderina fissa y Polykrikos hartmannii. La proliferación ocurrió durante la marea baja y después de días lluviosos. La abundancia de L. fissa varió de 163 a 265 × 103 céls L–1 y P. hartmannii varió de 16 a 33 × 103 céls L–1. Densidades bajas fueron estimadas durante los muestreos de septiembre y octubre. Ambas especies mostraron una gran variación en su forma y su tamaño celular. Como resultado de la composición especifica del fitoplancton encontrado durante esta proliferación, dos taxa de dinoflagelados fueron nuevos registros para la costa Pacífica de México (Ankistrodinium semilunatum y Sclerodinium calyptroglyphe), un taxón para el Golfo de California (Pronoctiluca acuta) y un taxón para la Bahía de La Paz (Prorocentrum robustum). Las cianobacterias fueron un grupo importante durante esta proliferación. La asociación simbiótica entre una cianobacteria Synechococcus sp., el protista stramenopiles Solenicola setig-era y la diatomea Leptocylindrus mediterraneus se observó por primera vez en la bahía.

Palabras clave: Proliferación de dinoflagleados, Levanderina fissa, Polykrikos hartmannii, consorcio Solenicola–Leptocylindrus–Synechococcus, nuevos registros, picoplancton.Gárate-Lizárraga, I. 2014. Proliferation of Levanderina fissa and Polykrikos hartmannii (Dinophyceae: Gymno-diniales) in Bahía De La Paz, Gulf of California, México. CICIMAR Oceánides, 29(2): 25-35.

INtRodUCtIoNMicroalgae proliferations are frequent

and periodic throughout the year in Bahía de La Paz in the southwestern part of the Gulf of California (Gárate-Lizárraga et al., 2001; 2006). Most red tides along both coastal zones of the gulf have been produced by dinoflagel-late species (Gárate-Lizárraga et al., 2001; 2006; Cortés-Altamirano, 2002) wherein prolif-erations of naked dinoflagellates are common (Cortés-Altamirano, 2002; Gárate-Lizárraga et al., 2004). The most common blooming spe-cies recorded in Bahía de La Paz are Noctiluca scintillans Kofoid & Swezy 1921, Gymnodini-um catenatum Graham 1943, Cochlodinium polykrikoides Margalef 1961, C. fulvescens M.Iwataki, H.Kawami & K.Matsuoka 2007, Ka-todinium glaucum (Lebour) Loeblich III 1965, Levanderina fissa (Levander) Ø.Moestrup, P.Hakanen, G.Hansen, N.Daugbjerg and

M.Ellegaard 2014, and Amphidinium carterae Hulburt 1957 (Gárate-Lizárraga, 2012, 2013; Gárate-Lizárraga et al., 2001; 2004; 2006; 2009). Main unarmored dinoflagellate orders reported in Bahía de La Paz are: Actiniscales, Amphilothales, Brachidiniales, Gymnodiniales, and Noctilucales.

Most studies of Gymnodiniales have been focused on the species responsible for harm-ful algal blooms, which are abundant in coastal waters of the Gulf of California (Gárate-Lizár-raga et al., 2001; 2009; Cortés-Altamirano, 2002; Gárate-Lizárraga, 2012; 2014). This report describes a moderate proliferation of Levanderina fissa and Polykrikos hartmannii Zimmermann 1930 in Bahía de La Paz. Com-position of the phytoplankton during this prolif-eration and symbioses between phytoplankton species are described.

26 GÁRATE-LIZÁRRAGA

MAtERIAL ANd MEtHodSBahía de La Paz is the largest bay on the

east side of the Baja California peninsula. The bay constantly exchanges water with the Gulf of California through wide northern and south-ern openings (Gómez-Valdés et al., 2003). The main northern channel is wide and up to 300 m deep, while the southern mouth is shallow and associated with a shallow basin about 10 m deep. A shallow coastal lagoon, the Ensenada of La Paz, is connected to the bay by a narrow inlet (1.2 km wide) with an average depth of 7 m.

As part of a continuing toxic or noxious mi-croalgae monitoring program, phytoplankton bottle samples were collected monthly at one fixed sampling station in the bay (Fig. 1; sta-tion 1; 24°21′N, 110°31′W). Samples were col-lected on 19–20 August 2014, on 29-30 Sep-tember and 22-23 October 2014. Phytoplank-ton samples were collected using plastic flasks, fixed with Lugol’s solution, and later preserved with 4% formalin. Identification and cell counts were made in 5 ml settling chambers, and the cells were studied under an inverted Carl Zeiss phase-contrast microscope (Utermöhl, 1958). Also, both surface and vertical tows at 15 m in depth were made with a 20 μm mesh phy-toplankton net. A portion of each sample was immediately fixed with Lugol’s acid solution and later preserved in 4% formalin. Live phyto-plankton samples were used to properly iden-

tify some uncommon species also found in the bottle samples. Sea surface temperature was measured with a bucket thermometer. Salinity was measured with a refractometer. An Olym-pus CH2 compound microscope was used to measure cells. A digital Konus camera (8.1 MP) was used to record images.

RESULtS ANd dISCUSSIoNThe phytoplankton proliferation occurred

during low tide (Fig. 1) and was observed after windy and rainy days. Seawater temperature was 29.5 to 31°C and salinity was 34.4-34.82. This proliferation did not show any seawater discoloration. The phytoplankton community within this proliferation was composed of 60 taxa, including 31 species of dinophytes, 23 bacillariophytes, 2 cyanobacteria, 2 ebridians, 1 raphidophyte, and 1 silicoflagellate. Species richness was 55 taxa during the first day and 50 taxa during the second day of the prolifera-tion. The microalgae and cyanobacteria spe-cies list and their abundances are summarized in Table 1. Total phytoplankton abundance in samples varied from 277 to 441 × 103 cells L–1. Micro-phytoplankton was numerically the most important (avg. = 292 × 103 cells L–1) vs. nano-phytoplankton (avg. = 58 × 103 cells L–1). Nano-phytoplankton was mainly composed by small flagellates. Picoplankton was composed by un-identified symbiotic cyanobacteria with densi-ties from 8 to10 × 103 cells L–1.

Figure 1. (a) Location of L. fissa and P. hartmannii proliferation; (b) tidal variation on 19-20 August 2014. Arrow indicates sampling time.

27MODERATE BLOOM OF DINOFLAGELLATES

Microalgae and cyanobacteria species 19/08/2014 20/08/2014cells L−1 cells L−1

DinoflagellatesAkashiwo sanguinea (K.Hirasaka) G.Hansen & Ø.Moestrup in N.Daugbjerg, G.Hansen, J.Larsen, & Ø.Moestrup, 2000 4200 1400

Ankistrodinium semilunatum (Herdman) Hoppenrath, Shauna Murray, Sparmann & Leander, 2012 400 200Balechina coerulea (Dogiel) F.J.R.Taylor, 1976 200 200Cochlodinium polykrikoides Margalef, 1961 1200 1800Erythropsidinium agile (Hertwig) P.C. Silva, 1960 200 Dinophysis caudata Saville-Kent, 1881 800 400Gonyaulax polygramma (Pouchet) Kofoid, 1911 4200 2800Gymnodinium gracile Bergh, 1881 200 200Gymnodinium sp. 1200 2200Gyrodinium lachryma (Meunier) Kofoid & Swezy, 1921 200 Heterodinium milneri (Murray & Whitting) Kofoid, 1906 200 200Katodinium glaucum (Lebour) Loeblich III, 1965 600 Levanderina fissa (Levander) Ø. Moestrup, P. Hakanen, G. Hansen, N. Daugbjerg & M. Ellegaard, 2014 163600 265800

Lingulodinium polyedrum (F.Stein) J.D.Dodge, 1989 800 200Oxytoxum sphaeroideum Stein, 1883 200 Polykrikos hartmannii Zimmerman, 1930 16000 33600Pronoctiluca acuta (Lohmann) Schiller, 1933 1200 2200Prorocentrum gracile Schütt, 1895 200Prorocentrum mexicanum Osorio-Tafall, 1942 200 Prorocentrum micans Ehrenberg, 1833 200 400Prorocentrum sigmoides Böhm, 1933 400 1200Prorocentrum robustum Osorio-Tafall, 1942 400 1200Protoperidinium conicum (Gran) Balech, 1974 200 200Protoperidinium venustum (Matzenauer) Balech, 1974 200 600Pyrocystis fusiformis C.W.Thomson in J.Murray, 1876 400 Pyrocystis noctiluca Murray ex Haeckel, 1890 200 200Sclerodinium calyptroglyphe (Lebour) J.D.Dodge, 1981 400 600Tripos furca (Ehrenberg) F. Gómez, 2013 200 600Tripos fusus (Ehrenberg) F. Gómez, 2013 200 400Tripos lineatus (Ehrenberg) F. Gómez, 2013 200

Total abundance of dinoflagellates 198600 316800diatoms

Asteromphalus flabellatus (Brébisson) Greville, 1859 400 200Asteromphalus heptactis (Brébisson) Ralfs, 1861 200Carinasigma sp. 600 800Cerataulina dentata Hasle in Hasle & Syvertsen, 1980 400 400Cerataulina pelagica (Cleve) Hendey, 1937 1400 2800Ceratoneis closterium Ehrenberg, 1839 400 1200Chaetoceros curvisetus Cleve, 1889 6400 5200Chaetoceros spp. 3200 1800Climacodium frauenfeldianum Grunow, 1868 1000 600Guinardia flaccida (Castracane) H.Peragallo, 1892 600Hemiaulus membranaceus Cleve,1873 3800 5200Leptocylindrus mediterraneus (H.Peragallo) Hasle 1975 1200 1600Lithodesmium undulatum Ehrenberg, 1839 600 800Mastogloia rostrata (Wallich) Hustedt, 1933 200Meuniera membranacea (Cleve) P.C.Silva in Hasle & Syvertsen, 1996 1200 Nitzschia longissima var. reversa Grunow, 1880 400 400Paralia fenestrata Sawai and Nagumo, 2005 1200 400Planktoniella muriformis (Loeblich. Wight & Darley) Round, 1972 200 Planktoniella sol (C.G.Wallich) Schütt, 1892 200 200Proboscia alata f. gracillima (Cleve) Gran 400 600Pseudosolenia calcar-avis (Schultze) Sundström, 1986 1000 400Rhizosolenia clevei Ostenfeld, 1902 1000 1600Thalassionema nitzschioides (Grunow) Mereschkowsky, 1902 1200 600

Total abundance of diatoms 26200 25800

Table 1. Abundance of microalgae and cyanobacteria species recorded for Bahía de La Paz, Gulf of California during prolifera-tion of Levanderina fissa and Polykrikos hartmannii in August 2014.


On the basis of abundance and the number of species, dinoflagellates were the most im-portant group, followed by diatoms. Levande-rina fissa (Levander) Ø. Moestrup, P. Hakanen, G. Hansen, N. Daugbjerg & M. Ellegaard, 2014 and Polykrikos hartmannii Zimmerman, 1930 were the main dominant species. L. fissa cells showed great cell size and shape varia-tion (Figs. 2-10). Due to this L. fissa has been described as Gyrodinium fissum (Levander) Kofoid & Swezy 1921, Gyrodinium instriatum Freudenthal & J.J.Lee 1963, Gyrodinium unca-tenum Hulburt 1957, and Gymnodinium pavil-lardii Biecheler 1952 (Moestrup et al., 2014). Cells of L. fissa ranged from 34 to 57 µm in length and 22 to 35µm in width (n=30); dividing cells (Figs. 6 and 7), hyaline cysts or pellicles (Fig. 8) and cells surrounded by a thick mucus sheath (Fig. 9) were observed during the exam-ination of live samples. Specimens of L. fissa were altered by the Lugol´s solution, not allow-ing a proper identification (Fig. 10). Moderate densities of L. fissa were estimated during this event (163 × 103 to 265 × 103 cells L–1) contrib-uting with 59–60% to the total abundance. Low abundances of L. fissa were estimated in the samplings done on 29–30 September (6 to 17 × 103 cells L−1) and on 22–23 October 2014 (3 to 23 × 103 cells L−1).

Cells of P. hartmannii also showed great cell size and shape variation (Fig. 11–20); most specimens observed were two-celled chains and few were solitary cells (Fig. 18-19). Chained cells ranged from 58 to 70 µm in length and 40 to 46 µm in width. Single cells were 64-72 µm in length and 42-46 in width (n=30). Divid-ing cells of P. hartmannii were observed (Fig. 17). Specimens of P. hartmannii were altered by the Lugol´s solution, not allowing a proper identification (Fig. 20). Moderate densities of P. hartmannii estimated during this event were 16 to 33 × 103 cells L–1 contributing with 6 to 8% of

the total abundance. Low densities of P. hart-mannii were estimated in the samplings done on 29–30 September (2 to 11 × 103 cells L−1) and 22–23 October 2014 (2 to 5 × 103 cells L−1).

Both L. fissa and P. hartmannii are com-mon bloom-forming dinoflagellates reported from different geographical regions. Both spe-cies are common in temperate and tropical waters (Steidinger & Tangen, 1997). Prolif-erations of L. fissa and P. hartmannii in Bahía de La Paz have occurred in a 24–31 °C tem-perature range, coinciding with those found by Gárate-Lizárraga et al. (2011, and 2013), Ba-dylak & Phlips (2004) and Tang et al. (2013). Blooms of L. fissa are common along Japanese coasts (Toriumi, 1990), in the Gulf of Guayaquil in Ecuador (Jiménez, 1993), and along the east coast of the United States and estuaries lead-ing into the Gulf of Mexico (Tomas et al., 2004; Badylak & Phlips, 2004). Blooms of P. hartman-nii occur in waters off Japan (Matsuoka & Fu-kuyo, 1986), China (Huang & Dong, 2001), and Forge River, New York, USA (Tang et al., 2013). These species have been seen along the Pa-cific coast of Mexico (Gárate-Lizárraga et al., 2009; 2013; Mejía-Maya et al., 2011).

Densities of L. fissa found in this study are lower than those reported by Gárate-Lizárraga et al. (2009) (702–3680 × 103 cells L−1) in Bahía de La Paz, Mejía-Maya et al. (2011) (1973 × 103 cells L−1) in Bahía de Maruata, Michoacán, and Gárate-Lizárraga et al. (2013) (796–2120 × 103 cells L−1) in Bahía de Acapulco. P. hartmannii densities (16-33 × 103 cells L–1) found now in this study are in the range reported by Gárate-Lizárraga et al. (2009) (1–35 × 103 cells L−1) in Bahía de La Paz and lower if compared with Gárate-Lizárraga et al. (2011) (5263 × 103 cells L−1) in Bahía de Acapulco.

Blooms of L. fissa have been reported to be noxious (Jiménez, 1993; Tomas et al., 2004),

Table 1. Continued.Microalgae and cyanobacteria species 19/08/2014 20/08/2014

cells L−1 cells L−1Cyanobacteria

Richelia intracellularis J.Schmidt in Ostenfeld & J.Schmidt, 1901 7000 8400Synechococcus-like 1600 1800

Ebriids Ebria tripartita (J.Schumann) Lemmermann, 1899 200 400Hermesinum adriaticum O. Zacharias, 1906 400 800

Raphidophyceae Chattonella marina (Subrahmanyan) Hara & Chihara, 1982 6800 8200

Silicoflagellates Dictyocha californica Schrader & Murray, 1982 600 400

Total abundance of Raphidophyceae, ebriids and silicoflagellates 8000 9800Microphytoplankton 232800 352400Nanophytoplankton 36000 68800

Abundance of cyanobacteria (picoplankton) 8600 10200Total phytoplankton abundance 277400 441200


and it is thus considered a harmful species (Nagasoe et al., 2006). However, Kelly (2009) found that L. fissa produces hemolysins which are unlikely to reach substantial toxicity and suggested that fish mortality that occurred dur-ing blooming of this species was due to oxygen depletion. Blooms of L. fissa in the Pacific coast of Mexico were harmless (Gárate-Lizárraga et al., 2009, 2013, in this study). On the other hand, toxicity experiments of P. hartmannii con-ducted by Tang et al. (2013) showed that this species exhibited an acute ichthyotoxicity in

juveniles of sheephead minnows (Cyprinodon variegates Lacepède, 1803) and aeration did not mitigate this effect, suggesting that P. hart-mannii is an ichthyotoxic, harmful microalgae. These authors found that P. hartmannii release icthyotoxins that cause fish mortality. There-fore, massive blooms of this species represent a potential risk for fish and shrimp farms found in Bahía de La Paz.

Other important taxa during this prolifera-tion were cyanobacteria, composed by symbi-

Figures 2-20. Light microphotographs of the unarmored dinoflagellates Levanderina fissa (2-10) and Polykrikos hartmannii (11-20) showing form variation; (6 and 7) two dividing mature specimens of L. fissa; (8) hyaline cyst of L. fissa; (9) cell of L. fissa enclosed in a mucus sheath with detritus; (10) Specimen of L. fissa fixed in Lugol´s solution; (11-16) different chains of P. hartmannii; (17) two-celled chains dividing specimen of P. hartmannii; (18-19) single cells of P. hartmannii, arrow shows the longitudinal flagellum; (20) specimen of P. hartmannii fixed with Lugol´s solution.


otic Richelia intracellurais and Synechococcus sp. The former were found associated to Hemi-aulus membranaceus (Fig. 52) and Rhizoso-lenia clevei (Fig. 60). The Synechococcus-like form was observed inside the ebridian flagel-late Hermesinum adriaticum (Fig. 63). Diatoms with symbiotic N2-fixing cyanobacteria are often abundant in the oligotrophic open ocean gyres (Villareal et al., 2012) and coastal lagoons (Gárate-Lizárraga & Muñetón-Gómez, 2009). Other symbiotic associations were observed for the first time, between the stramenopile protist Solenicola setigera, the cyanobacterium Syn-echococcus-like form, and Leptocylindrus med-iterraneus (Figs. 49a, b). The Solenicola–Lep-tocylindrus–Synechococcus consortium has been worldwide recorded (Buck & Bentham, 1998; Gómez, 2007, 2010; Lyn et al., 2012; Padmakumar et al., 2012). Buck & Bentham (1998) considered this association as mutually beneficial.

Finally, a relationship between Planktoniel-la sol with an unknown epibiont was observed (Fig. 55). The latter has not been previously re-corded in literature. The analysis of live phyto-plankton samples allowed us to identify many naked dinoflagellates as well these symbiotic associations. Based on my findings, the eco-logical importance of these groups or this kind of symbiotic associations have been underes-timated because the fixative solutions used to preserve the samples destroy important mor-phological characteristics of the cells.

NEw RECoRdSDuring this proliferation, two taxa of dinofla-

gellates are new records for the Pacific coast of Mexico, one for the Gulf of California, and one for Bahía de La Paz.

Ankistrodinium semilunatum (Herdman) Hoppenrath, Murray, Sparmann & Leander (Fig. 22)

Basionym: Amphidinium semilunatum Herdman

References: Hallegraeff et al. 2010, p. 149, figs. 5.4F–I.; Hoppenrath et al. 2012, p. 149, figs. 5.4F–I.; Omura et al. 2012, p. 71, figs. a-e Ankistrodinium semilunatum

Dimensions: cells were 34–52 µm long and 14–20 µm wide.

Regional distribution: first record for the Pa-cific coast of Mexico. This species is worldwide

distributed in marine sandy sediments from temperate to tropical regions (see Hoppenrath et al., 2012). Its presence in surface waters from Bahía de La Paz could be related to a re-suspension of sediments due to winds previous to this proliferation.

Sclerodinium calyptroglyphe (Lebour) J.D. Dodge (Figs. 34–35)

Basionym: Gyrodinium calyptroglyphe Leb-our

References: Lebour 1925, pl VII, figs. 3a-3b; Wood 1968, p. 69, Fig 191; Elbrächter 1979, p. 12, figs. 31–34; J.D. Dodge 1981: p. 276, figs 3, 4, 7; Hoppenrath et al. 2009, p. 129, figs. 54 n–p.

Dimensions: cells are 24-34 µm long and 16-22 µm wide.

Regional distribution: first record for the Pa-cific coast of Mexico and East Pacific Ocean. This species has been mainly reported in the North Sea in the North Atlantic (Dodge, 1981; Hoppenrath et al., 2009). It is also a common species in the northwestern African upwelling region (Elbrächter, 1979) and in waters off the Canary Islands (Ojeda, 2001).

Pronoctiluca acuta (Lohmann) Schiller, 1933 (Figs. 30–31)

References: Schiller 1933, p. 271, Fig. 260a; Wood 1968, p.120, fig. 369; Steidinger & Tangen 1997, p. 465, pl. 23.

Basionym: Rhynchomonas acuta LohmannDimensions: cells are 34–38 µm long and

24–28 µm wide.Regional distribution: previously reported in

the western coast of Baja California (Venrick, 2000), and in Bahía de Acapulco (Meave del Castillo et al., 2012). This is the first finding of the species in the Gulf of California.

Prorocentrum robustum B. Osorio-Tafall, 1942 (Figs. 44–45)

References: B.F. Osorio-Tafall 1942, pl. 34, figs. 9, 10, Hernández-Becerril et al. 2000, 26, p. 149; Alonso-Rodríguez et al. 2008, p. 49; Muciño-Márquez et al. 2011, p. 6, fig. 3F.

Dimensions: cells are 30-38 µm long and 24-28 µm wide.

Regional distribution: first record for the


Bahía de La Paz. P. robustum has been record-ed mainly in Bahía de Acapulco (Osorio-Tafall, 1942), and in several lagoons from the coast of Sinaloa (Hernández-Becerril et al., 2000; Alon-so-Rodríguez et al., 2008). It has been also re-ported for the Sontecomapan coastal lagoon, Veracruz, Gulf of Mexico (Muciño-Márquez et al., 2011). P. robustum is currently regarded as a taxonomic synonym of P. scutellum Schröder (Dodge, 1975). However, P. scutellum shows a more acute posterior end, a more devel-

oped wing on the anterior spine, which is less pointed, and it is larger (Dodge, 1985). P. ro-bustum has a rounded posterior end (Osorio-Tafall, 1942; Hernández-Becerril et al., 2000; in this study). P. scutellum is a heart-shaped species (see Dodge, 1975; 1985; Yamaji, 1982; Steidinger & Tangen, 1997) whereas cells of P. robustum are elliptical (Figs. 44–45). Due to these morphological characteristics P. robust-um should be recognized as a different species than P. scutellum.

Figures 21-40. Light microphotographs of dinoflagellates; (21) Akashiwo sanguinea; (22) Ankistrodinium semilunatum; (23) Balechina coerulea; (24) Erythropsidinium agile; (25) Cochlodinium polykrikoides, (26) Gymnodinium gracile, (27) Gymno-dinium sp. (28) Gyrodinium lachryma; (29) Katodinium glaucum; (30-31) Pronoctiluca acuta; (32) Pyrocystis fusiformis; (33) Pyrocystis noctiluca; (34-35) Sclerodinium calyptroglyphe in ventral view; (36) Gonyaulax polygramma; (37) Heterodinium milneri; (38) Lingulodinium polyedrum; (39) Oxytoxum sphaeroideum; (40) Protoperidinium venustum.


ACKNowLEdgMENtSI thank M.C. Ramírez-Jáuregui (ICMyL-

UNAM, Mazatlán) for the literature search and José Ochoa (CICESE, Unidad La Paz) for data on tides. The projects were funded by Insti-

tuto Politécnico Nacional (SIP-20141095, SIP-20141181). I.G.L. is a COFAA and EDI fellow. I also thank the anonymous reviewers who pro-vided useful comments and suggestions which helped to improve the manuscript.

Figures 41-62. Light microphotographs of dinoflagellates, diatoms, cyanobacteria, raphidophytes, ebridian and silicoflagel-lates; (41) live and empty cell of Prorocentrum gracile; (42) Prorocentrum mexicanum; (43) Prorocentrum micans; (44) live cell of Prorocentrum robustum; (45) empty cell of Prorocentrum robustum showing the numerous pores (white arrow); (46) live and empty cell of Prorocentrum sigmoides; (47) Valve view of Carinasigma sp.?; (48) girdle view of Carinasigma sp.?; (49) Leptocylindrus mediterraneus (a) chain covered of Solenicola setigera; (b) chain covered by Solenicola setigera and an unusual greenish pigmentation due to the cyanobacterium Synechococcus-like, indicated by a white arrow; (50) Cerataulina pelagica; (51) Cerataulina dentata ; (52) Hemiaulus membranaceus with trichomes of the cyanobacteria Richelia intracel-lularis (white arrows); (53) Mastogloia rostrata; (54) Planktoniella muriformis; (55) Planktoniella sol with some epibionts (white arrow); (56) Proboscia alata f. gracillima; (57) Nitzschia longissima var. reversa; (58) Stauroneis membranacea; (59) Pseudosolenia calcar-avis; (60) Rhizosolenia clevei with six trichomes of the cyanobacterium Richelia intracellularis; (61) Chattonella marina; (62) Ebria tripartita (63) Hermesinum adriaticum with Synechococcus-like endosymbiotic cyanobacte-rium, indicated by a white arrow; (64) Dictyocha californica.


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Fecha de recepción: 20 de octubre de 2014 Fecha de aceptación: 11 de noviembre de 2014

oPtIMIZACIÓN dE UN PRotoCoLo dE EXtRACCIÓN dE dNA totAL PARA LA AMPLIFICACIÓN dE MARCAdoRES MoLECULARES FUNCIoNALES ESPECÍFICoS dE oRgANISMoS dESNItRIFICANtES

Blanco-Jarvio, A., A. Martínez López & A. Bautista GarcíaCentro Interdisciplinario de Ciencias Marinas. Av. Instituto Politécnico Nacional S/N, Col. Playa Palo de Santa Rita, A.P. 592. La Paz, B.C.S, México. C.P. 23096. email: [email protected]

RESUMEN. En esta contribución se planteó el objetivo de resolver la problemática que se enfrenta al tra-bajar con técnicas de biología molecular para la extracción de DNA obtenido de material particulado marino en suspensión, y se presenta un propuesta de cómo pueden ser resueltos estos problemas. Los protocolos comúnmente empleados fueron modificados para optimizar la cantidad de DNA total extraído, incrementado así la probabilidad de la amplificación de genes funcionales. Se presentan, además, resultados de la selección de sitios hipervariables para el 16S rRNA, así como para los genes nirS, nirK y nosZ para determinación de am-plicones útiles en la identificación de microorganismos participantes en la ruta de desnitrificación en lcolumna de agua.

Palabras clave: microorganismos desnitrificantes, marcadores moleculares, extracción de DNA ambiental.

Protocol optimization for DNA extraction and amplification by PCR of denitrifying organisms

ABStRACt. In this contribution we had the objective to solve the problems encountered working with molecular biology techniques for the extraction of DNA obtained from marine suspended particulate matter, and we provide an alternative on how to resolve such problems. Commonly employed protocols were modified to optimize the total DNA extracted increasing in terms of quality and quantity the probability of amplifying the functional genes. In addition, the results of the selection of hypervariable sites of 16S rARN and nirS, nirK and nosZ genes are presented for the determination of amplicons useful in the identification of microorganisms participating in the denitrification pathway in the water column

Keywords: denitrifying microorganisms, molecular markers, environmental DNA extraction.

Blanco-Jarvio, A., A. Martínez López & A. Bautista García. 2014. Optimización de un protocolo de extracción de DNA total para la amplificación de marcadores moleculares funcionales específicos de organismos desnitrifi-cantes. CICIMAR Oceánides, 29(2): 37-44.

INtRodUCCIÓNLos ecosistemas marinos son esenciales

en el equilibrio ecológico del planeta ya que tienen flujos de reciclaje conjuntos con los eco-sistemas terrestres entre los diferentes ciclos de los elementos químicos. En los océanos la dinámica biogeoquímica está regulada por las actividades microbianas (Karl et al., 2002; Zehr & Kudela, 2011), de tal forma que éstas influyen desde la trama trófica marina hasta el clima global (Baisden & Amundson, 2003; Ma-digan et al., 2004).

Las transformaciones de los elementos químicos mediadas por la actividad biológica son fundamentales para entender el ecosiste-ma marino, por lo que la identificación de los diferentes tipos de microorganismos involu-crados en procesos específicos es necesaria. Bajo esta perspectiva se debe considerar que la historia evolutiva de la vida en el planeta y su equilibrio ecológico han sido en gran medida el resultado de las transformaciones microbianas por organismos procariotas metabólicamente

diversos como las bacterias (Francis et al., 2007; Canfiel et al., 2010). Los genomas bac-terianos codifican para una gran cantidad de enzimas necesarias para las transformaciones químicas de los nutrientes y de los procesos biogeoquímicos del planeta (Madigan et al., 2004). La determinación de su diversidad e identificación comenzó con el empleo de téc-nicas tradicionales dependientes de cultivo y microscopia, sin embargo, muchas de estas bacterias no pueden ser aisladas y cultivadas en un laboratorio, además de que muchas pueden ser morfológicamente similares pero filogenéticamente distantes (Defarge, 1997; Decho & Kawaguchi, 1999). Esta problemáti-ca definió la proliferación en los últimos años de diferentes técnicas de biología molecular y la selección de diferentes marcadores, como el 16S rRNA, el cual se ha convertido en la herramienta fundamental de análisis de la di-versidad microbiana debido a que esta región ha permitido discernir entre diferentes grupos taxonómicos provenientes de hábitats de agua dulce, marinos o inclusive de suelos (Muyzer

38 BLANCO JARVIO et al.

et al., 1993; Abed et al., 2003; Jasper & Over-mann, 2004; DeLong, 2005).

Para realizar estudios a nivel molecular el primer paso consiste en realizar la extracción de los ácidos nucleicos (DNA y/o RNA) con los que posteriormente se amplifican diferen-tes genes o regiones específicas mediante la técnica de la reacción en cadena de la poli-merasa (PCR). En general los protocolos de extracción siguen una serie de pasos, que se basan en el hecho de que los iones salinos po-sitivos son atraídos hacia las cargas negativas del DNA, permitiendo su disolución y posterior extracción de la célula. Los pasos secuencia-les consisten principalmente en: lisado de las paredes y membranas celulares mediante la acción de un detergente, seguida de la degra-dación de la fracción proteica y de restos ce-lulares, y finalmente precipitación del material nucleico (Sambroock & Rusell, 2001; Dale & von Schantz, 2002).

Existen diversos protocolos de extrac-ción que han sido ajustados para optimizar el producto dependiendo del tipo de muestra. Sin embargo, el observar DNA (mediante gel o cuantificación en un espectofotómetro) no necesariamente garantiza una correcta am-plificación de una región específica del DNA mediante la técnica de PCR (Noordhoek et al., 1994; Espinosa-Asuar, 2007). Esto entre otras razones se puede deber a: i) bajo rendimiento de la extracción, muchas veces causada por el nivel bajo de biomasa procariota y la naturale-za del tejido y/o membranas de los eucariotas, ii) poco número de copias del marcador mole-cular a amplificar y iii) Inhibición de la DNA poli-merasa al momento de hacer el PCR, causada por varios factores que dependen de la natura-leza de la muestra tales como, la precipitación de fluidos animales durante la extracción y la presencia de polisacáridos, urea, hemoglobina, entre otras. Si las muestras son ambientales, se puede precipitar además del DNA, ácido húmicos, moléculas polares y, en el caso de muestras marinas, los iones orgánicos e inor-gánicos, además de polisacáridos y residuos de los químicos usados durante la extracción (Espinosa-Asuar, 2007; Serrato-Díaz et al., 2014).

La técnica de PCR es la base para análisis posteriores, ya que al utilizar oligos específicos permite la obtención de marcadores molecula-res que pueden usarse en diferentes estudios como: bibliotecas genéticas a base de clonas, huellas genéticas, metagenómica, etc., las cuales permiten una aproximación importante para los estudios de diversidad y/o densidad de las comunidades microbianas (Braker et al., 1998; Hallin & Lindgren, 1999; Philippot & Ha-

llin, 2005). Actualmente los análisis moleculares se

basan en secuencias homólogas aisladas de diferentes organismos que permiten deter-minar su distancia evolutiva; de esta manera las diferencias en la secuencia pueden ser “proporcionales” al número de cambios fija-dos en el DNA que codifica esa molécula, lo que permite hacer análisis a partir de las mu-taciones que quedan fijadas en las diferentes poblaciones, siendo la biodiversidad el resul-tado final (Lemely et al., 2009). Es importan-te mencionar que el objetivo de cada estudio definirá las moléculas adecuadas para utilizar como marcadores. Algunas de las más usadas son las secuencias ribosomales (rDNA) que codifican para los RNA ribosomales (rRNA). Estas moléculas sintetizadoras de proteínas son funcionalmente constantes y por lo tanto se asume que esta “maquinaria” tiene una his-toria evolutiva antigua, lo que se suma a que las moléculas que codifican para los rRNA es-tán universalmente distribuidas y su secuencia está moderadamente bien conservada a través de amplias distancias filogenéticas (Madigan et al., 2004; Bruce et al., 2008). En bacterias la secuencia que codifica para la subunidad pe-queña del ribosoma 16S rRNA ha sido amplia-mente utilizada en estudios evolutivos (Fenchel & Ramsing, 1992; Nübel et al., 1997; Schmal-enberger et al., 2001; Rocap et al., 2002; Vetro-vsky & Baldrian, 2013). Esta secuencia tiene un tamaño aproximado de 1.5 kb y contiene nueve regiones hipervariables (V1 – V9) que muestran una considerable diversidad entre las secuencias de los microorganismos, lo cual la hace sumamente útil para la identificación de especies (Brosius et al., 1978; Van de Peer et al., 1996 Chakravorty et al., 2007). Las regio-nes hipervariables se encuentran flanqueadas por regiones conservadas (Fig. 1) y, depen-diendo del objetivo del trabajo, pueden ser uti-lizadas como blanco para el diseño y síntesis de oligonucleótidos universales específicos que permitan la obtención de amplicones de regiones hipervariables particulares. (McCabe et al., 1999; Lu et al., 2000; Baker et al., 2003; Chakravorty et al., 2007).

El desarrollo de técnicas moleculares ba-sadas en la secuencia del 16S rDNA se ha dado desde finales de los 80’s hasta la fecha y han sido una herramienta útil en el campo de la ecología microbiana (Braker et al., 2000). Actualmente se ha avanzado en el conocimien-to de la funcionalidad de genes que codifican para enzimas involucradas en procesos esen-ciales de la diversidad bacteriana (Braker et al., 2000), lo cual ha permitido la utilización de genes funcionales que codifican para proce-sos metabólicos. Ejemplo de lo anterior son los

39PROTOCOLO DE EXTRACCIÓN DE DNA

Figura 1. Esquema del 16S rDNA. Los triángulos indican la posición de las regiones hipervariables (V1-V9) en la secuencia del 16S rDNA. a) amplicón corto y b) amplicón largo.Figure 1. 16S rDNA diagram. Triangle shows the position of hypervariable region (V1-V9) en 16S rDNA. a) short amplicon and b) large amplicongenes que codifican para enzimas reductasas de la vía de desnitrificación en el ciclo del Ni-trógeno, estos genes funcionales han sido uti-lizados como marcadores moleculares de los microorganismos debido a sus regiones blanco conservadas (Zumft, 1997; Braker, 1998; Scala & Kerkhof, 1998; Ulloa et al., 2013).

Dada la relevancia de la participación de los microorganismos en los ciclos biogeoquí-micos del océano, esta contribución abordó la estandarización de los protocolos de extracción de DNA, la elección de sitios hipervariables del 16S rRNA y de regiones de genes funcionales para la vía de desnitrificación, que puedan de-terminar amplicones útiles para analizar diver-sidad microbiana en la columna de agua me-diante técnicas de biología molecular.

MAtERIAL Y MÉtodoSEl sitio de muestreo está ubicado en Cuen-

ca Alfonso (24°35’N y 110°36’W), dentro de la Bahía de La Paz (Fig. 2). Esta bahía está ubica-da en la costa sureste de la Península de Baja California y se encuentra semiprotegida por la presencia de las islas Espíritu Santo y La Par-tida. Dentro de esta bahía se da el intercambio de aguas con el Golfo de California a través del canal San Lorenzo y la Boca Grande (Cruz-Orozco et al., 1989; Jiménez et al., 1997). En este trabajo se utilizó material recolectado en junio de 2013 a cuatro profundidades discre-tas de la columna de agua. En cada una de estas profundidades se tomó 1 L y se filtró en membranas Durapore de 0.22 μm que fueron almacenadas a -20°C; posteriormente se utilizó un cuarto de cada membrana para realizar las pruebas de estandarización para la extracción del DNA.

Para las pruebas de estandarización se eligieron muestras con diferentes porcentajes de irradiancia superficial (Eo); se seleccionaron las muestras de 100% y 33% para realizar tres diferentes metodologías de extracción basa-das en Zhou et al. (1996) y Sambroock y Rusell

(2001). El primer protocolo se basó en incuba-ciones prolongadas con Proteinasa K (P2308 Sigma-Aldrich) y extracción a base de los de-tergentes dodecil sulfato sódico (SDS) y bro-muro de cetiltrimetilamonio (CTAB). El segundo protocolo fue a base de CTAB e incubaciones con baños calientes. Finalmente se especifica la metodología elegida para el tercer protoco-lo de extracción de DNA total. A cada muestra se le añadió buffer TE 1X y posteriormente se realizó una lisis mecánica con incubaciones en frío; para ello se hicieron ocho ciclos consecuti-vos con agitación con perlas de vidrio (425-600 μm) por 1 minuto y 1 minuto en hielo. Posterior-mente se hicieron tres incubaciones consecuti-vas; en la primera se adicionaron 0.03 mL de SDS al 10% y para eliminar el RNA de la mues-tra se incubó con RNAsa A (concentración final 0.1 mg/mL) por 1h a 37°C. En la segunda se añadió Proteinasa K para una concentración final 0.1 mg/ml y se incubó por 2 h a 37°C. Fi-nalmente se añadieron 0.08 ml de NaCl 5M y 0.064 ml de CTAB al 10% y se incubó por 2 h a 65°C mezclando cada 15 minutos en vortex a máxima velocidad. El DNA obtenido se precipi-tó con un volumen de fenol:cloroformo:alcohol isoamilico (25:24:1). Después se centrifugó a 14,000 rpm por 10 min en frio, se recuperó el sobrenadante y se añadió un volumen de clo-roformo: alcohol isoamilico (24:1), se homoge-nizó y se centrifugó a 14,000 rpm por 5 min en frío, para finalmente recuperar el sobrenadan-te. Con la finalidad de reducir la presencia de inhibidores de la polimerasa a las muestras, se les añadió un volumen de isopropanol y se in-cubaron a -20°C toda la noche; al día siguiente se centrifugaron en frío a 14,000 rpm por 20 mi-nutos. Finalmente se hizo un lavado con alco-hol al 70% para después resuspender el DNA en agua grado molecular. Las extracciones de DNA fueron corridas en una electroforesis en geles de agarosa al 1% y fueron reveladas con gel red (M00124 Biotium).

Para revisar la calidad de los productos de


Figura 2. Ubicación del área de muestreo en Cuenca Alfonso dentro de la Bahía de La Paz. En el mapa de la batimetría de la bahía se indica con un signo en blanco (+) la localización del sitio donde se hicieron las recolectas del material biológico.Figure 2. Location of sample area in Cuenca Alfonso inside Bahía de La Paz. White cross (+) in bathymetry map shows the site where the biological material was collected.

la extracción con estos protocolos de extracción de DNA y corroborar la ausencia de inhibidores de la reacción de PCR, se realizaron pruebas de amplificación para los diversos marcadores moleculares (Tabla 1) utilizando un termocicla-dor marca ESCO (®Swift Max Pro). En el caso del 16S rRNA que incluye de la región V1 a la V8 se utilizó el siguiente programa: Desnatu-ralización inicial a 95°C por 4 min, 30 ciclos de desnaturalización 95 °C por 1 min, alineación 55°C por 1 min, extensión 74°C por 1 min y una extensión final de 74°C por 5 minutos. Para el amplicón del16S rRNA que incluye de la región V3 a la V5, se modificó a 40 segundos la tem-peratura de extensión.

Todas las reacciones de PCR para los am-plicones del 16S rDNA y nosZ se realizaron a un volumen final de 50 µl con los siguientes reactivos a una concentración final de amorti-guador de 1 X, 2 mM MgCl2, 2 mM de dNTP’s, 1.6 uM de cada oligonucleótido, 0.02 U de po-limerasa y 10 ng de DNA. Para los amplicones de los genes que codifican para las reductasas nirS y nirK se añadió una concentración final de 0.4 mg de Albúmina Sérica Bovina. Los progra-mas para la amplificación de los marcadores moleculares de las reductasas difirieron en la temperatura de alineación; para nirK a 56.8°C, para nirS a 58.6 °C y para nosZ a 60°C. Las muestras fueron corridas en un gel de agarosa al 1% y reveladas con gel red.

RESULtAdoS Y dISCUSIÓN Se obtuvo DNA en el material recolecta-

do en junio de 2013 con los tres protocolos de extracción, sin embargo, existieron diferencias en la concentración de material genético obte-nido. En la muestras del 33% y 100% de Eo, se obtuvieron para los protocolos 1, 2 y 3, las con-centraciones de 9.5 y 9.9 ng/µl, 17.1 y 8.6 ng/µl y 19.2 y 27.3 ng/µl, respectivamente, indicando una mayor concentración de la extracción en el protocolo 3. Las amplificaciones mediante PCR (Fig. 3) del marcador molecular 16S rDNA de 1385pb no mostraron diferencias en ningún caso, sin embargo, se observaron para el am-plicón de 566 pb. En el gel se denotaron ban-das más tenues en la extracción del protocolo 1, dado que se ajustaron las concentraciones de DNA. La diferencia podría deberse a la per-sistencia de algún inhibidor de la extracción du-rante la reacción de PCR. Las amplificaciones mediante PCR con los oligonucleótidos especí-ficos de nirK son apenas perceptibles, sin em-bargo, en el protocolo 3 se observan más inten-sas. Este resultado apunta a diversas hipótesis, dentro de las que destacan: 1) que la diferencia en las concentraciones de DNA afecta a este gen funcional ya que existe un bajo número de copias en el medio; 2) que se acarreó durante la extracción algún inhibidor de la reacción de PCR. En el caso del amplicón del gen nirS se


Blanco Oligo Posición Secuencia (5’-3’) d Fuente16S rDNA 8F 8 AGAGTTTGATCMTGGCTCAC Martin & Collen, 1998

1385R 1385 TACGGYTACCTTGTTACGACTT Ma et al., 2008

16S rDNA 341F 341 CCTACGGGAGGCAGCAG Muyzer et al., 1995;907R 907 CCGTCAATTCMTTTGAGTTT Casamayor et al., 2000 y Xiao 2008

nirKa FlaCu 568 ATCATGGTSCTGCCGCGR3Cu 1021 GCCTCGATCAGRTTGTGGTT Hallin & Lindgren, 1999

nirS b cd3aF 916 GTSAACGTSAAGGARACSGG Michotey et al.,1993R3cd 1322 GASTTCGGRTGSGTCTTGA Throbäck et al., 2004

nosZc nosZ-F 1169 CGYTGTTCMTCGACAGCCAG Kloos et al., 2001nosZ-R 1849 CATGTGCAGNGCRTGGCAGAA

a Posición en la secuencia de Alcaligenees faecalis S-6 (Accession No. D13155)b Posición en la secuencia de Pseudomonas stutzeri ZoBell (Accession No. X56813)c Posición en la secuencia de Pseudomonas aeruginosa DSM 50071 (número de acceso X65277)d Secuencias de acuerdo con la nomenclatura de la IUPAC, V=A+C+G, N=A+C+G+T, D=A+T+G, B=T+C+G, H=A+T+C, W=A+T, S=C+G, K=T+G, M=A+C, Y=C+T, R=A+G

Tabla 1. Posición y secuencia de los oligonucleotidos utilizados.Table 1. Position and secuence of the oligonucleotides used in this paper.

observaron múltiples bandeos para los proto-colos 1 y 2; esta interferencia e inespecificidad puede ser el resultado de la precipitación de al-gunas sales que compiten con el cofactor de la polimerasa utilizada, en este caso el cloruro de magnesio. Esta problemática se abordó y re-solvió en el protocolo 3 ajustando la parte final de los pasos de precipitación y lavado del DNA.

Finalmente la amplificación del fragmento de nosZ solo fue visible en el protocolo 3 (Fig. 3). Los resultados de este último protocolo in-dican dos posibles razones para la baja defini-ción de las bandas: 1) una baja proporción de copias en el medio para este marcador mole-cular, las cuales no pudieron ser obtenidas por los otros protocolos; 2) que los residuos de la extracción inhibieron la reacción de PCR. Las pruebas realizadas al eliminar algunas sales residuales del procedimiento o del medio re-solvieron la incertidumbre, definiendo que el protocolo 3 fue el más eficiente para obtener DNA de calidad. Se debe considerar que la abundancia de organismos desnitrificantes no será la misma en todos los estratos marinos, e inclusive pudieran estar ausentes; por tal mo-tivo es fundamental estandarizar la técnica de extracción, la cual es el primer paso de análisis a nivel molecular.

No obstante que este protocolo funcionó para nuestros propósitos específicos, para otros casos se deben determinar claramente los objetivos de trabajo, ya que esto es la guía para el cuidado que se requiere en la etapa ini-cial de la extracción de DNA de material parti-culado suspendido en cuerpos de agua. Como se observó en el presente trabajo la amplifica-ción de marcadores moleculares depende en gran medida de la calidad de extracción de

los ácidos nucleicos. Los resultados obtenidos indican que la amplificación del 16S rRNA en muestras ambientales con protocolos no opti-mizados, no necesariamente refleja la diversi-dad total del sitio, ya que el DNA amplificado de los organismos predominantes del medio limitará la detección de los posibles taxones funcionales que son menos abundantes, inde-pendientemente de que se ajusten condiciones o número de ciclos al mínimo para no sobres-timar filotipos.

La técnica estandarizada de extracción de DNA propuesta es un método simple, reprodu-cible y económico, ya que no requiere de kits o estuches de casa comerciales, y está optimi-zado para muestras ambientales marinas. Las soluciones requeridas pueden ser elaboradas en el laboratorio y modificadas según los re-querimientos particulares del sitio y/o estudio de interés.

AgRAdECIMIENtoSAl Instituto Politécnico Nacional por el

apoyo recibido a través del proyecto SIP (SIP 20101059) “Desnitrificación en la columna de agua de una cuenca hipóxica de la región sur del Golfo de California”, por los estímulos reci-bidos por AML de la Comisión de Operación y Fomento de Actividades Académicas (COFAA-IPN) y Estímulos al Desempeño en Investiga-ción (EDI). Al CONACYT por la beca posdoc-toral recibida por ABJ. Agradecemos a Gerardo Verdugo Díaz, a Cristian Hakspiel Segura y a Juan David Acevedo Acosta y Francisco J. Gómez Ochoa por la recolecta del material, así como también a Bárbara Gonzáles Acosta, Jefe de Laboratorio de Microbiología y Biología Molecular por las facilidades otorgadas para el uso de las instalaciones.


Figura 3. Geles de agarosa al 1%. En las columnas se indica el marcador al que pertenece cada amplicón. En las filas los números corresponden, 1) marcador de peso molecular de 100 pares de bases (pb). Muestreos de junio a 100% Eo: 2) Protocolo 1, 3) Protocolo 2, 4) Protocolo 3, Muestreos a 33% de Eo: 5) Protocolo 1, 6) Protocolo 2, 7) Protocolo 3 y 8) Control negativo Figure 3. Agarose gels at 1%. Columns shows the marker for each amplicon. The number for each rows correspond to 1) 100 base pairs (bp) molecular weight marker. June sampling at 100% Eo: 2) Protocol 1, 3) Protocol 2, 4)Protocol 3, sampling at 33% Eo: 5)Protocol 1, 6) Protocol 2, 7)Protocol 3 and 8) Negative control.

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Fecha de recepción: 17 de octubre de 2014 Fecha de aceptación: 16 e diciembre de 2014

UN ModELo NUMÉRICo PARA LA AdMINIStRACIÓN SUStENtABLE dE LAS PESQUERÍAS

Chávez Ortz, E. A. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, Instituto Politécnico Nacional. Av. IPN s/n, Col. Sta Rita, Playa El Conchalito; La Paz, B.C.S., 23096 México. email: [email protected]

RESUMEN. La evaluación de las pesquerías es a menudo problemática debido a que los parámetros de las poblaciones explotadas son poco conocidos o desconocidos. La mayoría de las evaluaciones se limitan al aspecto biológico, ignorando en la mayoría de los casos los aspectos económicos y sociales de la pesca. Los resultados de las evaluaciones tienen en cuenta los datos facilitados por el usuario, lo que debería ser una ima-gen precisa del aspecto socio-económico del caso de estudio. Así, en la actualidad se utiliza esta información para producir resultados que describen las consecuencias más probables después de cualquier cambio en la estrategia de manejo que se proponga. La evaluación de las poblaciones mediante el modelo FISMO (FIsher-ies Simulation MOdel) se basa en los principios generales de la evaluación de recursos pesqueros y se realiza con datos históricos de la captura en toneladas de peso fresco. Así, con el propósito de formular mejores opcio-nes de administración, se realizó un meta-análisis de datos para evaluar el desempeño de las pesquerías con base en este modelo de simulación. En cada una de dichas opciones se utilizan datos históricos de la captura y los valores de los parámetros de población. Los costos asociados y los beneficios económicos de cada pes-quería son tomados como referencia para el análisis bio-económico. El modelo propuesto permite la prueba de tantas posibilidades de explotación como la pesca y los datos lo permitan, en un ejercicio de programación dinámica que puede proporcionar respuestas a preguntas lógicas como ¿Qué pasará con la biomasa del stock y del rendimiento económico si la talla de primera captura se incrementa? ¿Cuáles serán las consecuencias biológicas y económicas si se duplica el esfuerzo de pesca? ¿Cuál es el esfuerzo máximo que puede soportar la pesquería y dejar de ofrecer beneficios de por lo menos el 10 por ciento por encima de los costos? y ¿Cuáles son las expectativas económicas de la próxima temporada si aumenta el costo de los combustibles en una proporción determinada?

Palabras clave: Simulación de pesquerías, estrategias óptimas de pesca, dinámica de poblaciones, pesquerías sustentables

A numeric model for the sustainable management of fisheriesABStRACt. Usual management targets of many fisheries worldwide are addressed to maintain exploitation at fishing intensities required for the maximum sustainable yield (FMSY). However, variability induced by climate variability and economic forces, often lead to over exploitation. Traditional assessment procedures are limited to the assessment of the biological aspect of fisheries and the socio-economic and social aspects of fishing activities are generally ignored; however, this is an economic activity and in contrast, stakes holders ignore the stock dynamics pursuing economic benefits only. This imposes a gap in the knowledge required for a complete management process. The FISMO is an assessment and management tool that allows forecasting the most likely outcome after the application of any feasible management decision by changing F and the age of first catch (tc). It uses as input historic records of catch data, parameters of the von Bertalanffy growth model, and of the length-weight. Also, socio-economic variables of the last fishing season, such as the number of boats, length (days) of the fishing season, and number of fishers per boat. The model outputs of any target are catch, stock biomass, fishing effort, economic returns, benefit/cost ratio, number of boats, number of fishers and number of fishing days. FMSY, FMEY , and B/C at the economic equilibrium level are found combining F and tc and many management options, useful for planning and co-management, with very reasonable accuracy, can be chosen without compromising the sustainability of the fishery. The software is user-friendly and can be adapted to practically any fishery.

Keywords: Fisheries simulation, optimum harvesting strategies, population dynamics, sustainable fisheries

Chávez Ortz, E. A. 2014. Un modelo numérico para la administracion sustentable de las pesquerias. CICIMAR Oceánides , 29(2): 45-56.

INtRodUCCIÓNLas pesquerías están sujetas a prácticas

de explotación heterogéneas con recurren-tes crisis socioeconómicas en muchas de ellas. La evaluación de las pesquerías es a menudo problemática, debido al hecho de que los parámetros de las poblaciones na-turales son poco conocidos o desconocidos. La mayoría de las evaluaciones se limitan al aspecto biológico, ignorando en la mayoría de los casos los aspectos económicos y so-ciales de la pesca. En cuanto a la escasez

de los datos socio-económicos, este limitante se irá corrigiendo a través del tiempo; así, este vacío se llenará y la tendencia histórica que se utiliza actualmente para el diagnóstico de la pesquería será más precisa.

Las evaluaciones tienen en cuenta los da-tos suministrados por el usuario, lo que debe-ría ser una imagen precisa del aspecto socio-económico del caso de estudio; por esta razón, en la actualidad se utiliza esta información para producir resultados que describen las conse-cuencias más probables después de cualquier

46 CHÁVEZ ORTIZ

cambio en la estrategia de manejo que se pro-ponga, es decir cambios en el esfuerzo de pes-ca, que se mide como la mortalidad por pesca (F) que es, en cierto sentido, equivalente a las mediciones directas de esa variable, y la edad de primera captura (tc), misma que está ligada directamente a la luz de la malla o al tamaño de los anzuelos que se utilizan, lo que en las regulaciones de la actividad se expresa como talla mínima legal.

Por lo tanto, con el propósito de formular mejores opciones de administración, se reali-zó un meta-análisis de datos para así evaluar el desempeño de las pesquerías basado en el uso de un modelo de simulación (Chávez, 2005). En cada una de dichas opciones se uti-lizan datos históricos de la captura y los valo-res de los parámetros de población. Los costos asociados y los beneficios económicos de cada pesquería son tomados como referencia para el análisis bio-económico.

MÉtodoEl modelo FISMO (FIsheries Simulation

MOdel) se basa en los principios generales de la evaluación de recursos pesqueros y en las ecuaciones tradicionales que usualmente se aplican en este procedimiento (Beverton & Holt, 1957; Cushing, 1968; Gulland, 1972; Hil-born & Walters, 1992; Sparre & Venema, 1997; Queen II & Deriso, 1999), con la diferencia de que en la simulación las ecuaciones y los resul-tados intermedios del proceso se encuentran vinculados entre sí. La evaluación de las pobla-ciones con el método que se propone se reali-za con datos de captura en toneladas de peso fresco de los últimos quince años o, mejor aún, si se remontan hasta 1950, cuando se inician los registros estadísticos de la FAO. Los valo-res de los parámetros de la población pueden ser propios o tomados de FishBase (Froese & Pauly, 2011). El análisis permite examinar las tendencias en la mortalidad por pesca (F) a tra-vés del tiempo y las estimaciones de la bioma-sa de la población total. Los criterios utilizados para la evaluación de escenarios de pesca se basan en la F y en la edad de primera captura (tc) en el nivel de rendimiento máximo soste-nible (RMS), un punto de referencia extremo. Otro punto de referencia examinado es el de rendimiento económico máximo (MEY). Estos puntos de referencia se pueden determinar para cada uno de los valores de tc examinados. Para calibrar el modelo, se hace una aproxima-ción sucesiva de los valores de F aplicados a la captura estimada hasta que el valor de cada año coincida con el de la captura real.

Al examinar las tendencias en la mortalidad por pesca (F) a través del tiempo se pueden

hacer estimaciones de la biomasa de la pobla-ción. Los criterios utilizados para la evaluación de escenarios de pesca se basan en cambios que el usuario haga en la F y en tc. Otro pun-to de referencia que permite examinar es el F-económico para determinar el rendimiento eco-nómico máximo (FMEY), es decir, el valor de la mortalidad por pesca o esfuerzo de pesca que genera las utilidades más altas.

Los valores de los parámetros de la pobla-ción deben ser conocidos a priori y general-mente se toman de la literatura, o bien se de-terminan mediante la realización de muestreos dirigidos a ese propósito. Los datos de captura se obtienen de la FAO o bien de los registros estadísticos regionales mediante la aplicación de las ecuaciones derivadas de la relación pe-so-longitud y del modelo de crecimiento de von Bertalanffy, los datos de la captura, expresados en toneladas, son transformados a número de individuos por clase de edad en años, y a la biomasa por grupo de edad. La edad de prime-ra captura se mantiene constante en el proceso de ajuste del modelo pero, para la evaluación de escenarios de explotación, se recurre a to-dos los valores de F y tc factibles de aplicar y así, de la multitud de opciones que el mo-delo genera, se pueden definir las políticas de pesca más adecuadas. Para poder vincular la evolución de la población a través del tiempo es indispensable definir la cantidad de reclutas que habrá un año después, como resultado de la reproducción de los adultos en el año previo. Para estimar esa relación se aplica el modelo de reclutamiento de Beverton y Holt (1957) que define el número de reclutas de un año de edad en el tiempo t+1 a partir del número de adultos en el tiempo t. El número de adultos que con-tribuyen a la población se determina como la suma de todos los individuos de ambos sexos contados a partir de los animales maduros que no han sido reclutados a la pesquería; por esta circunstancia, los valores de la captura que ge-nera el modelo, además de ser una función de la F, depende de tc y ambas variables pueden ser modificadas durante el proceso de evalua-ción de las estrategias de explotación. De esta manera, durante el proceso de optimización y después de encontrar la combinación adecua-da de F y de tc, el valor de la captura simulada resultante puede llegar a ser mucho mayor que la de los datos reales. Lo mismo puede decirse de las utilidades, cuyos valores no son direc-tamente proporcionales a los volúmenes de la captura.

El valor social máximo se determina de dos maneras, la primera es el nivel máximo de empleo o número máximo de pescadores. La segunda forma del enfoque consiste en evaluar

47MODELO PARA ADMINISTRACIÓN DE PESQUERIAS

el beneficio máximo por pescador. Los valores económicos y sociales que se requieren para calibrar el modelo son el valor por kilo desem-barcado, el número de pescadores por embar-cación, el número de barcos y el número de días de pesca, todos de la última temporada de pesca; y aunque también son estimados para cada año durante el proceso de planificación, los valores económicos de la reconstrucción histórica son poco confiables porque no son reales; la importancia de esta variable reside en las estimaciones de los valores actuales y los de la simulación a futuro. Los costos se obtienen sumando el número de barcos/día, multiplicado por el número total de los días de pesca de la flota durante una temporada de pesca. Las utilidades se obtienen restando los costos totales del valor total de las capturas. Los costos y el valor están vinculados a la cap-tura en el modelo de simulación, lo que permite poner a prueba todos los posibles escenarios de explotación que afectan la economía de la actividad en el llamado efecto de la población (Hannesson, 2007).

Para conocer el número de individuos de cada grupo de edad, el modelo parte del de re-clutas a partir de cada valor inicial, pues es uno distinto para cada año; así, se aplica la ecua-ción de decaimiento exponencial en la que el número de sobrevivientes un año después de-pende del número existente en el año anterior multiplicado por e-Zt , en donde e es la base de los logaritmos naturales y Z es el coeficiente de mortalidad total; es decir,

donde Nt+es el número de peces de edad t+1 y Nt es el número de peces de edad t en cada uno de los grupos de edad reconstruidos. Con el uso de la ecuación de crecimiento de von Bertalanffy se determinan las longitudes promedio por cada grupo de edad. Estas longi-tudes se transforman a sus respectivos pesos mediante el uso de la ecuación que establece la relación peso-longitud:

donde, W = Peso to-tal (g) y L = Longitud total (cm). La estructura de edades de cada año se determina presuponiendo que el valor de la mortalidad natural (M) es constante (Fig. 1).

Para el ajuste de las variables del estado inicial, se define la abundancia por clase de edad (Na,y) y, la abundancia específica de esa edad Na/∑Na se obtiene de la ecuación (1). En los años siguientes, la estructura por edades se define después de la estimación del número de reclutas de un año de edad. Estos valores

se utilizan para calcular la captura por grupo de edad (Beverton & Holt, 1957) y se integran en el modelo de simulación FISMO. ,

donde, Ya,y es la captura por edad de cada año y Na,y es el número de individuos a la edad a en el año y, Wa,y es el peso equivalente a Na, F es la mortalidad por pesca y M la morta-lidad natural. Dadas las condiciones iniciales establecidas, los valores de Ya,y se ajustan mediante la variación del número inicial de re-clutas y son vinculados a las ecuaciones des-critas anteriormente hasta que la condición de la ecuación siguiente se cumple,

donde Ya,y es el rendimiento registrado duran-te el año y, y Yy(REC), es la captura en la pobla-ción simulada, a es el primer año y λ es el últi-mo año que viven los individuos más viejos en la población explotada, determinada por la lon-gevidad que se estima como y tλ = 3/K, donde K es la constante de crecimiento de la ecuación de crecimiento de von Bertalanffy; su valor se encuentra suponiendo una esperanza de vida razonable (L∞) que, al hacer algunas transfor-maciones de la ecuación de von Bertalanffy, se llega a la igualdad antes mencionada.

El uso de la ecuación de captura se apli-ca para cada año y grupo de edad en la serie temporal analizada (Fig. 2a, b). Para la estima-ción de la mortalidad natural (M) es adoptado el criterio propuesto por Jensen, ahora cono-cido como una de las invariantes de Beverton (Jensen 1996, 1997) , en donde M = 1.5*K. Las estimaciones de la biomasa de la población y

)e(1M)(F

FWNY M)(-F

t

tya,ya,ya,

t −−+

•=

y(REC)a

ya, YY =∑λ

(2)

Nt+1 = Nte-Zt (1)

W = aLb,

Figura 1. Etapas iniciales del cálculo según el modelo de simulación FISMO. Reconstrucción del vector inicial del número de individuos por grupo de edad.Figure 1. Initial stages of computation according to the FIS-MO simulation model. Reconstruction of the initial vector for the number of individuals by age group

48 CHÁVEZ ORTIZ

la tasa de explotación E = [F/(M+F)] se deben hacer para cada clase de edad en cada año analizado. Estos valores se comparan con el valor de E en el nivel de FRMS, que corresponde a la tasa de explotación máxima de que una pesquería alcanza antes de que el recurso esté sobreexplotado. Entonces, se hace un diag-nóstico de en cuales años la captura ha estado por debajo o por encima del nivel de RMS, pro-porcionando una manera fácil de recomendar ya sea un nuevo aumento o disminución de la F, o bien de un aumento (o reducción) de la luz de las mallas.

La abundancia anual de cohortes (Na,y) debe provenir de edades mayores que la edad de madurez y se utiliza para estimar la abundancia anual de adultos (Sy) a lo lar-go de los años, mientras que la abundancia del grupo de edad inicial (N1) se iguala con el número de reclutas (Ry). La relación paren-tela-progenie se evalúa mediante el uso de una versión ligeramente modificada del mo-delo de Beverton y Holt (1957) de la forma:

donde Ry+1 es el número de reclutas de un año de edad en el año y+1, Sy es el número de adultos en el año y, que también es el número máximo de adultos en la población; a’ y b’ son los parámetros modificados a partir del mode-lo original, donde a’ es el número máximo de reclutas y b’ es el valor de la pendiente inicial de la línea de reclutamiento que se mantiene constante a través de la simulación (Fig. 3). Al transformar los números de individuos por gru-

po de edad a sus pesos respectivos, se aplica la ecuación de captura para obtener los valores de la captura estimada.

Entre los resultados que se obtienen con el uso de este modelo, las evaluaciones rea-lizadas indican que para una combinación de valores de tc y de F el rendimiento estimado describe una superficie de respuesta en forma de cúpula; si se toma un solo valor de tc y se observa la respuesta de la población, el rendi-miento se muestra como una curva como en la Fig. 4a; la curva que describe el número de empleos en función de la F es una línea con la misma tendencia que la de la captura po-tencial; la razón beneficio/costo es una curva que declina conforme la F aumenta (Fig. 4b). En general, el nivel de RMS se alcanza con un valor de F más alto que en el caso del MEY. En las pesquerías de alto valor, como la langos-ta, este valor generalmente coincide con el de RMS en la misma F.

Para el análisis económico del recurso es necesario alimentar el modelo con datos como el número de días de pesca que dura cada temporada en promedio, el número de embar-caciones y el número de pescadores por em-barcación. Los costos totales se obtienen mul-tiplicando los costos/barco/día por el número total de barcos en operación. Idealmente, las estimaciones de los datos económicos son he-chas después de examinar la bitácora de pes-ca de un viaje comercial 1997 (Mora, 1997).

El valor social máximo se puede determi-nar de dos maneras, la primera es el nivel de máximo empleo (el número máximo de pesca-dores). La segunda es el beneficio máximo por

Figura 2. a) Determinación del número de individuos en los grupos de edad de donde se evalúa la porción de la población explotada, a partir de la edad de primera captura (tc). Con la aplicación sucesiva de la ecuación de captura se reconstruyen los grupos de edad en el modelo, para determinar los valores de la F; b) Calibración del modelo con base en la captura de cada año y cálculo de la captura estimada ajustándola mediante la aplicación sucesiva de valores de F, hasta igualar los valores de la captura registrada y la estimada por el modelo.Figure 2. a) Determination of the number of individuals in age groups where the portion of the exploited population is evalu-ated, from the age of first capture (tc). With the successive application of the equation, age groups are rebuild in the model, to determine the values of F; b) Calibration of the model based on each year capture and the calculation of the estimated capture adjusted with the successive application of the F values, until the values of the recorded and estimated capture are matched by the model.

oy

yo1y Sb'S

SSa'R

+=+ (3)


pescador. Los valores económicos y sociales como datos de entrada fueron el valor por kilo desembarcado y el número de pescadores du-rante la última temporada de captura. Es de-seable utilizar una serie más larga de datos económicos, pero estas variables aún no se recopilan de manera sistemática como los de la captura y por lo pronto la estimación que se haga reconstruye aproximadamente la historia económica de la pesquería, con el riesgo de incurrir en errores importantes, los que dejan de serlo en el momento en el que se tiene un diagnóstico de la situación actual como base para la administración futura del recurso.

Los beneficios se determinan al restar los costos totales del valor total de la captura. Los costos y el valor se vinculan a la captura y a las demás variables del modelo. Las poblaciones se evaluan mediante la reconstrucción de la estructura de edades de cada una durante los 15 ó 50 años de los datos analizados, según la versión del modelo que se esté utilizando. La captura potencial, los beneficios, los em-pleos directos y las ganancias por pescador, se estiman bajo los escenarios que se busquen, cambiando la F y la tc. De esta manera, es po-sible probar la respuesta de las variables socio-económicas de cada pesquería con referencia al RMS y al MEY.

En este contexto, los beneficios se obtie-nen al restar los costos totales del valor total de la captura;los costos y el valor se vinculan a la captura y a las demás variables del mo-delo. Las poblaciones se evalúan mediante la reconstrucción de la estructura de edades de cada uno de los años analizados. La captura potencial, los beneficios, los empleos directos y las ganancias por pescador, se pueden estimar en un sin número de escenarios cambiando la F y la tc. De esta manera es posible probar la

respuesta de las variables socio-económicas de cada pesquería con referencia al RMS y al MEY.

Evaluación y diagnóstico del recurso. Al comparar los volúmenes de pesca bajo los escenarios RMS y MEY, el rendimiento en el primero de ellos es igual o mayor, pero nunca inferior al que se puede obtener con el MEY (Fig. 4a).

En los resultados que genera el modelo tie-ne una opción gráfica en forma de superficie de respuesta, en la que las variables biológicas y socioeconómicas que genera se pueden vi-sualizar de modo tridimensional, no solo en la forma de bidimensional como las que se pre-sentan en la Fig. 4 A, B, con la única restricción de ser menos fáciles de interpretar; a vía de ejemplo, en la Fig. 5 se presentan seis de ellas, donde al aplicarlas a casos particulares, con frecuencia se puede observar que las pesque-rías se explotan en condiciones alejadas de las óptimas.

Figura 3. Con el número total de adultos, a partir de la edad de primera captura (tc) de cada año se estima el de reclu-tas, con ayuda del modelo de reclutamiento de Beverton y Holt (1957).Figure 3. With the total number of adults, from the age of first capture (tc) for each year, the recruitment number is estimated aided with the recruitment model of Beverton and Holt (1957).

Figure 4. A. Captura y utilidades potenciales. B. Razón Beneficio/Costo y empleos directos (número de pescado-res).Figure 4 A. Capture and potential utilities. B. Benefits/cost ratio and direct employments (number of fishermen).

50 CHÁVEZ ORTIZ

Figura 5. Superficies de respuesta de ocho variables socioeconómicas que proporciona el modelo FISMO en función de la edad de primera captura y de la mortalidad por pesca, como opciones múltiples para el manejo de las pesquerías. A, B, C: Camarón azul, Sinaloa. D, E, F, G, H: Abulón azul, Baja California. Figure 5. Surface plot of response from eight social-economical variables that the FISMO model yields, in function of the age of first capture and of the mortality by fishing, as multiple options for the management of fisheries. A,B,C: Blue shrimp, Sinaloa. D, E, F, G, H: Blue abalone, Baja California.


Las utilidades. El rendimiento económico es una variable que depende de la disponibi-lidad del recurso, que determina una amplia variedad de situaciones directamente asocia-das a las utilidades y con frecuencia se pone en evidencia la falta de utilidades cuando se evalúa el rendimiento en el escenario de RMS, lo cual hace notar la fragilidad de algunas pes-querías. Por ejemplo, en el caso de la sardi-na, los camarones azul y blanco del Golfo de California (Fig. 6), no hay utilidades cuando se encuentran bajo el escenario de RMS, pues aunque la captura sea elevada, los costos de la explotación imponen un límite a las faenas de pesca y las hacen incosteables. El escenario de MEY normalmente se encuentra en intensi-dades de pesca con valores de la F más bajos que en el escenario de RMS; esto es una clara ventaja desde el punto de vista de la conserva-ción del recurso, pues si se adopta con objetivo de manejo, el riesgo de sobre explotar las pes-querías es aún menor.

En conclusión, los resultados sugieren que, con frecuencia el rendimiento máximo sosteni-ble (RMS) se alcanza con niveles más altos de la mortalidad por pesca, con respecto al nivel de rendimiento económico máximo (MEY); este último permite obtener mejores utilidades que el beneficio económico a nivel de RMS. En consecuencia, elegir el nivel de MEY es más conveniente como estrategia de manejo, por-que es frecuentemente más rentable y porque hace menos probable el riesgo de sobre explo-tar las pesquerías, pues se encuentra en nive-les más bajos de la F que en el primer caso.

dISCUSIÓNUna vez que se ajustan los datos de entra-

da, deberá ser factible,A. Desarrollar una tabla de escenarios de

pesca y discutir sus pros y sus contras, donde la mayoría de las posibles consecuencias de los puntos de vista biológicos, económicos y sociales esperados después de la aplicación de una estrategia de pesca dado (F) y una cierta tc, deberán en conjunto estar orienta-dos a obtener la mayor captura, los beneficios máximos totales, o los beneficios máximos por pescador. El número máximo de pescadores depende del valor del RMS que se estime. Esta opción puede ser un procedimiento adecuado para planificar y aplicar las opciones de gestión dirigidas a la conservación y a la explotación sustentable de la pesca (Gulland & Boerema, 1973; Deriso, 1987; Sissenwine & Shepherd, 1987; Quinn et al., 1990; Hildden, 1993; Lea-man, 1993; Mace & Sissenwine, 1993; Thomp-son, 1993; Mace, 1994; Chen, 1997; Griffiths, 1997; Grafton et al., 2007).

B. Evaluar las estrategias óptimas de pesca en función del RMS, MEY, u otros escenarios de explotación elegidos como posibles objeti-vos de la pesquería. Esto permitirá determinar,,Desde el punto de vista de la captura:

• El volumen máximo de captura que es fact-ible obtener en una pesquería sostenible. • El volumen de la captura máxima.

Desde el punto de vista social: • El número máximo de pescadores que participen en una pesquería sustentable. • El número máximo de pescadores a au-torizar en la siguiente temporada de pesca. • Las condiciones que permitan asegurar una actividad pesquera rentable y salu-dable.

Desde el punto de vista socioeconómico: • La magnitud del esfuerzo pesquero re-querido para maximizar las ganancias. • El número óptimo de pes-cadores a corto y largo plazo. • El esfuerzo pesquero máximo posible de lograr, antes de alcanzar el nivel de equi-librio económico (beneficio/costo = 1) y el de la crisis económica.

Desde el punto de vista biológico y de la con-servación del recurso: • La magnitud del esfuerzo pesque-ro máximo a autorizar para asegu-rar la conservación de la pesquería. • La intensidad crítica de la pesca; o sea, el límite de la intensidad de pesca que no se debe sobrepasar.

Figura 6. Utilidades (USD) de la explotación bajo los es-cenarios de RMS y de MEY de siete pesquerías elegidas del Pacífico mexicano. Es más probable obtener utilidades bajo el escenario MEY que en el de RMS. En este último caso, bajo ese nivel de F no hay utilidades, como se obser-va en el caso de la sardina y en dos especies de camarón.Figure 6. Utilities (USD) of the exploitation under the RMS and MEY scenarios of seven fisheries chosen from the Mexican Pacific. Its more likely to obtain utilities under the MEY than the RMS scenario. In the latter case, this F val-ue shows no utilities, as observed in the cases of sardine and two shrimps species.

52 CHÁVEZ ORTIZ

• Los requisitos para proponer un plan de gestión basado en la identificación de objetivos de la pesca que generen las políticas de ex-plotación más convenientes, en función de los máximos beneficios económicos y sociales.

Con el fin de ilustrar las tendencias de las capturas, la biomasa del stock, los beneficios, y el costo por tonelada, se preparó la Fig. 7. En el gráfico inferior de ella, se indican el número de pescadores, el de embarcaciones y la relación B/C. Para ilustrar el ejemplo teórico, se mues-tran tres opciones de gestión, que se indican con líneas verticales, identificadas en el gráfico superior con las letras A, B, y C. Aquí, cada va-riable muestra su valor en la intersección con la línea vertical; la letra C indica el “estado actual” de la pesquería, que en el ejemplo correspon-de a una pesquería sobreexplotada (Grafton et al., 2010, 2012); es evidente que el esfuerzo de pesca excesiva ha movido la acción más allá de su producción máxima (situada a nivel del ápice de la línea de captura) y ahora la captura se encuentra en un nivel más bajo.

La letra B indica el valor F y la producción en el nivel de RMS; aquí, la biomasa de la po-blación está en su nivel más alto y la pesquería produciría el rendimiento máximo; con el fin de mover la pesquería del nivel C al nivel de B, sería necesario reducir F de 0.36 a 0.25.

La letra A corresponde al valor de F en el nivel de MEY, con una presión de pesca inclu-so inferior (de F = 0.21); bajo este escenario se podrían obtener las máximas ganancias con una captura algo menor, pero la condición de una pesquería sostenible sería garantizada. Un inconveniente relativo de esta opción es que el número de pescadores tendría que reducirse. Por las razones explicadas, la selección del MEY como un objetivo de la pesca parece ser la mejor opción para garantizar una actividad pesquera sustentable.

Consideraciones finales. El uso de la infor-mación bio-económica, junto con la evaluación tradicional de la biomasa de la población utili-zando los registros de captura y datos de mues-treo biológico, tiene el atractivo de que puede ser capaz de ofrecer una variedad mucho más amplia de opciones de manejo a los adminis-tradores pesqueros, útil para la evaluación de la pesquería con un buen sustento para la toma de decisiones, no sólo desde el punto de vis-ta biológico, sino también para garantizar la posibilidad de interactuar con los pescadores y para explicarles las razones de sus decisiones en un proceso real de gestión conjunta.

El modelo propuesto aquí permite la prue-ba de tantas posibilidades de explotación como la pesca y los datos lo permitan, en un ejercicio de programación dinámica que puede propor-cionar respuestas a preguntas lógicas como ¿Qué pasará con la biomasa del stock y del rendimiento económico si la talla de primera captura se incrementa? ¿Cuáles serán las con-secuencias biológicas y económicas si se du-plica el esfuerzo de pesca? ¿Cuál es el esfuer-zo máximo que puede soportar la pesquería y dejar de ofrecer beneficios de por lo menos el 10 por ciento por encima de los costos? y ¿Cuáles son las expectativas económicas de la próxima temporada si aumenta el costo de los combustibles en una proporción determinada? Estas y muchas otras preguntas se pueden contestar por el modelo.

Al margen de la reciente tendencia que pro-pone orientar el manejo de las pesquerías en el contexto del ecosistema (Pikitch et al., 2004), el enfoque analítico aquí enfatizado debe ser más preciso y depurado. Se considera que los procedimientos tradicionales de evaluación de poblaciones están lejos de ser capaces de res-ponder a todas las preguntas mencionadas en el párrafo anterior, con excepción de la pri-mera. Por esta razón, se considera que el uso de la información económica como parte de la evaluación de la población deberá convertirse en la evaluación bio-económica de las pesque-rías que, en un futuro próximo, se espera sea un procedimiento de uso cotidiano para apoyar

Figura 7. Ejemplo de programación dinámica que se produce con ayuda de un modelo de simulación, donde se muestran las variables bio-económicas útiles para la gestión de una pesquería.Figure 7. Example of dynamic programation produced with the aid of a simulation model, where the useful bio-economical variables for the management of the fishery are shown.


la toma de decisiones en la gestión de la pes-ca y garantizar que las pesquerías se vuelvan realmente sustentables. Un apropiado régimen de captura reducirá la mortalidad de juveniles (Froese et al., 2008) permitirá que la biomasa del recurso llegue al máximo nivel aceptable y contribuirá a estabilizar los volúmenes de cap-tura (Shin et al., 2005); asimismo, propiciará un balance apropiado en la trama trófica de la que forme parte la población con relativos beneficios para el ecosistema (Pikitch et al., 2004).

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54 CHÁVEZ ORTIZ

APÉNDICERecursos evaluados con el modelo FISMo.Como resultado de los estudios realizados se han publicado artículos científicos (copias de los mismos se pueden propor-cionar a quien lo solicite) de las pesquerías mencionadas a continuación:

Especie Región Referencia*Abulón azul (Haliotis fulgens) Baja California 27Atún patudo (Tunnus obesus) Océano Pacífico 14Barrilete (Katsuwonus pelamis) Océano Pacífico 8Calamar gigante (Dosidicus gigas) Golfo de California 31Camarón blanco (Penaeus vannamei) Golfo de Nicoya, C. R. 29Camarón blanco (Penaeus vannamei) Sinaloa 11Camarón café (Penaeus californiensis) Bahía Magdalena, BCS 15, 20Camarón de roca (Sicyonia penicillata) Sonora 24 Caracol rosado (Strombus gigas) Caribe 2, 3, 17 Huachinango del Pacífico (Lutjanus peru) Pacífico 19 Langosta del Caribe (Panulirus argus) Caribe 5, 10, 23Langosta roja (Panulirus inflatus) Baja California 16Mero (Epinephelus morio) Sonda de Campeche 12Pepino de mar (Isostichopus fuscus) Golfo de California 21 Pepino de mar (Parastichopus parvimensis) Baja California N-O 18, 28Peto (Scomberomorus cavalla) Veracruz 1, 7Pulpo (Octopus maya) Sonda de Campeche 6Rabirrubia (Lutjanus synagris) Sonda de Campeche 31Sardina (Sardinops caeruleus) Golfo de California 13, 26Sierra (Scomberomorus maculatus) Veracruz 1, 4Totoaba (Totoaba macdonaldi) Alto Golfo de California 22

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*Las referencias indicadas a continuación corresponden únicamente a este apéndice. Se incluye también la referencia cor-respondiente a la descripción del modelo de simulación (Chávez, 2005).

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56 CHÁVEZ ORTIZ

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Fecha de recepción: 03 de septiembre de 2014 Fecha de aceptación: 19 de diciembre de 2014

NotAQUASI MoNoSPECIFIC PRoLIFERAtIoN oF Pteroncola inane (gIFFEN)

RoUNd (FRAgILARIALES; BACILLARIoPHYCEAE) oN BLAdES oF Eisenia arborea ARESCHoUg

Proliferación cuasimonoespecífica de Pteroncola inane (Giffen) Round (Fragi-

lariales; Bacillariophyceae) en láminas de Eisenia arborea Areschoug

RESUMEN. La diatomea arráfida Pteroncola inane es un taxón que comúnmente habita en plumas de aves marinas y como epifita en costas europeas, pero hasta ahora no estaba registrada para las costas de México. En este estudio se registran proliferaciones de P. inane sobre láminas de Eisenia arborea recolecta-das en Bahía Magdalena Baja California Sur, México en donde fue el taxón dominante den-tro de la asociación de diatomeas epifitas que incluyó a 75 taxa; la mayoría de estos raros y poco comunes. En preparaciones en fresco los especímenes mostraron dos cloroplastos laminares parietales; no se observó algún tipo de colonia. En preparaciones permanentes P. inane presentó apariencia hialina, ausencia de estructura valvar y puntos a lo largo del mar-gen del manto valvar. La identificación de este taxón se logró mediante microscopía electróni-ca de barrido (MEB), con la cual se observaron las estrias de las valvas y un sternum angosto apenas perceptible. Asimismo, se notó que los puntos marginales consisten en perforaciones de la primera banda intercalar y que exhibe engrosamientos del manto valvar a manera de puntos. Este constituye el primer registro de P. inane para México y el primero como epifita en ambiente bentónico para el Pacífico este.Siqueiros Beltrones, d.A.1 & U. Argumedo Hernández2. 1Departamento de Plancton y Ecología Marina, Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas del Instituto Politécnico Na-cional. Av. IPN s/n, Col. Playa Palo de Santa Rita, La Paz, BCS. CP 23096. 2Dpto. Economía, UABCS, Km 5.5. Carretera al Sur, La Paz, BCS 23091. email: [email protected] Beltrones, D.A. & U. Argumedo Hernández. 2014. Quasi monospecific proliferation of Pteroncola inane (Giffen) Round (Fragilariales; Bacillariophyceae) on blades of Eisenia arborea Areschoug. CICIMAR Oceánides, 29(2): 57-62.

Floristic studies for diatoms are still lacking and the exploration of other localities and different sub-strata are expected to add new records to floristics everywhere, maybe even with new species records. Such studies are under way for the northwestern re-gion of México where macroalgae are being exam-ined as an ideal substrate for diatoms.

A particular interest exists on epiphytic diatoms

of kelps such as M. pyrifera inasmuch its heavily epiphytized blades constitute the main food-source for several abalone species, besides being the most abundant kelp on the western coast of the Baja Cali-fornia peninsula (México). Thus, we were interested in knowing which diatom taxa could be found on other macroalgae that are also grazed by abalone (Siqueiros Beltrones et al., 2002), such as Plocla-mium cartilagineum (Lamoroux) Dixon (Rhodophyta) (Siqueiros Beltrones & Argumedo-Hernández, 2014) and, in this case, other phaeophyceae such as Eise-nia arborea J.E. Areschoug, the second most abun-dant kelp along the western coast of the peninsula (Hernández-Carmona et al., 2009). Although earlier observations on E. arborea blades from Bahía Tor-tugas, BCS indicated that no diatom epiphytes were present (Siqueiros Beltrones et al., 2002), for this study we had confirmed that this kelp may be heav-ily colonized by diatoms and by many filamentous macroalgae and cyanophytes, depending on the age of the blade (Siqueiros Beltrones et al., submitted).

Blades of E. arborea were collected at Pun-ta Arenas (24º 33´ 2´´ N and 112º 05´ 28´´ W), off Isla Magdalena (Fig. 1), in the west coast of BCS, on September, November, December 2013, and January, March, June 2014. Epiphytized blades free from bryozoans were selected. The epiphytes were scraped-off with a glass-slide while rinsing with purified water and observed in fresh preparations. To clean the diatoms, the concentrate from each

Figure 1.- Location of sampling site Punta Arenas off Isla Magdalena, BCS, México.

58 SIQUEIROS BELTRONES et al.

date was oxidized using a mixture of sample, com-mercial alcohol, and nitric acid at 1:3:5 proportions (Siqueiros-Beltrones & Voltolina, 2000). The oxidized samples were rinsed with purified water until a pH > 6 was reached. Five double permanent slides per date were mounted using Pleurax (RI= 1.7). Diatom iden-tification was carried out at 1000× under an Olympus CH-2 microscope with phase contrast. Fresh speci-mens were also observed. Taxonomic references used included Round et al. (1990) and Witkowski et al. (2000) as main sources, and the regional works by Siqueiros Beltrones (2002), Siqueiros Beltrones & Valenzuela-Romero (2001), Siqueiros Beltrones et al. (2004), Siqueiros-Beltrones & Argumedo-Hernán-dez (2005), and Siqueiros Beltrones and Hernández-Almeida (2006). Observations. The pennate araphid diatom Pteron-cola inane (Giffen) Round is recorded for the first time

for this region from Eisenia arborea blades collected in Bahía Magdalena, BCS, México. The observed di-atom assemblage yielded 75 diatom taxa throughout the sampling period, albeit most were uncommon or rare, and required an ex profeso analysis (Siqueiros Beltrones et al., submitted). In contrast, P. inane was abundant, as reported by Holmes & Croll (1984), albeit only in the January (Fig. 2) and September samples (Figs. 3-5), where multispecies clumps am-ply dominated by this taxon remained in the perma-nent slides. However, although P. inane appeared throughout the whole period it was not abundant in the other samples and was even scarce in the May sample. A closer examination of the degree of fouling on fresh E. arborea blades is required before relating these variations to the sampling dates. Description. Pteroncola inane was first recorded as

Dimeregramma inane by Giffen (1970) and later as

Figures 2-5.- Clumps of Pteroncola inane from the January (Fig. 2) and September (Figs. 3-5) samples, associ-ated to host tissue at 400× (Fig. 2) and at 1000× (Figs. 3-5).

59PROLIFERATION OF Pteroncola inane

Pteroncola marina by Holmes & Croll (1984) as an abundant taxon living on feathers of marine diving birds but common also as an epiphyte (Witkowski et al., 2000). Under light microscopy our observed specimens of P. inane fit the general description by Round et al. (1990) in having a hyaline appear-ance, without a noticeable structure. But the cells of P. inane living on E. arborea blades are solitary or paired and do not form colonies. However, the widen description of the genus by Almandoz et al. (2014) to include a new species refers to solitary cells. In

our specimens, under light microscopy, the frus-tule is rectangular (square in smaller cells) in girdle view, with rounded corners and showing several intercalary bands. Valves are linear to linear-elliptic with rounded apices (Figs. 6-34). Puncta below the mantle in girdle view are evident, 5-11 at irregular intervals. Specimens ranged in size from around 8 to 40 µm along the apical axis, 3 to 5 µm in transapical axis, and 6 to 8 µm deep (girdle view), being larger than in Witkowski et al. (2000). Fresh cells exhibit two laminate parietal chloroplasts (Figs. 35-40), as

Figures 6-40.- (6-34) Array of Pteroncola inane showing size variation in valval and girdle views. Under light microscopy this taxon is characterized by hyaline linear to linear–elliptic valves with rounded apices, and rectangular to almost square frustules in girdle view; punctae are visible in the girdle bands; striae and rimoportulae are not resoved at 1000×. (35-40) Cells of P. inane showing two laminate, parietal chloroplasts (1000×).


in the description of Almandoz et al. (2014) at genus level. SEM observations. Under SEM 60 striae/10 µm can be distinguished, interrupted along the middle by a barely perceptible sternum limited at the ends by the apical pore fields that show up to fourteen rows of pores (vs. five in Almandoz et al., 2014), and two rimoportulae open to the outside as narrow slits, one to the right and one to the left of the raphe ends (Figs. 41-44, 48). Two lines of perforated areolae run longitudinally between the valve margins and the sternum, which are visible also from the inside

of the valve (Figs. 42-43, 47, 50, 52, 54). The first girdle band shows indentations (Figs. 45-46), each one corresponding to one or two of the girdle puncta below the mantle (Figs. 41, 51, 53). Also, around 14 puncta/10 µm along the valve mantle and visible only under SEM are seen to be thickenings (Figs. 43, 49). Figure 55 shows main structures in valval view for specimens of different sizes.Final remarks. This constitutes the first record of P. inane for México and its first record as an epi-phyte for the Eastern Pacific. Very similar specimens tentatively identified as Hyalinella sp. have been

Figures 41-54.- Scanning electron micrographs of P. inane showing fine structure of the frustules that allows for identification at genus and species level.

61PROLIFERATION OF Pteroncola inane

recorded as infrequent in gut contents of abalone (Haliotis spp.) in the region (Argumedo-Hernández & Siqueiros Beltrones, 2010). However, the epiphytic diatom inventory from other kelp such as Macrocys-tis pyrifera (Linnaeus) C. Agardh does not include P. inane among the 170 taxa recorded (Siqueiros Bel-trones & Argumedo-Hernández, 2005). Thus, the ab-sence of this taxon from all other floristic lists in the region and its high abundance on E. arborea sug-gest that this host may be providing specific condi-tions which favor the growth of P. inane. Because the high abundances corresponded with summer and winter conditions, the observed proliferations may be more related to the age of the E. arborea blades than to seasonal variations. A higher frequency suc-cessional study of the epiphytic diatom assemblage and P. inane growing on E. arborea is in order.

ACKNowLEdgEMENtSThis study was financed by project SIP:

20141095 of the IPN. Kelp blades were acquired through project SIP: 20140968. We thank A. Wit-kowski for correcting our previous identification and suggesting the use of SEM, and Oscar Ubisha Hernández for his thorough review. SEM images were taken by James M. Ehrman from the Digital

Microscopy Facility at Mount Allison University. The first author is COFAA and EDI fellow.

LItERAtURE CItEd

Almandoz, G. O., M. E. Ferrario, M. J. Sullivan, L. Ector & I. R. Schloss. 2014. A new Pteron-cola species (Bacillariophyceae) from the South Shetland Islands, Antarctica. Phycologia, 53(2): 188–194.

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Hernández-Carmona, G., S. Carrillo-Domínguez, D. L. Arvizu-Higuera, Y. E. Rodríguez-Montesinos, J. I. Murillo-Álvarez, M. Muñoz-Ochoa & R. M. Castillo-Domínguez. 2009. Monthly variation in the chemical composition of Eisenia arborea J. E. Areschoug. Journal of Applied Phycology, 21: 607-616.

Holmes, R.W. & D.A. Croll. 1984. Initial observations on the composition of dense diatom growths on the body feathers of three species of diving

Figure 55.- Different sizes of Pteroncola inane showing distinctive valve characteristics.


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Siqueiros Beltrones, D. A. & U. Argumedo-Hernán-dez. 2014. Particular structure of an epiphytic diatom assemblage living on Ploclamium car-tilagineum (Lamoroux) Dixon (Rhodophyceae: Gigartinales). CICIMAR-Oceánides, 29(2): 11-24.

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Distribution of Amylax triacantha and A. triacantha var. buxus nov. comb. (Dinophyceae) along the Pacific coast of Mexico

(CICIMAR Oceánides, 29(1): 23-28, 2014)

CORRIGENDUM

On page 24 of this paper, I proposed the new combination: Amylax triacantha var. buxus (Dodge) Gárate-Lizárraga, 2014, nov. comb. Basionym: Gonyaulax buxus Balech, 1967: 106, figs. 100–107.

The name should be: Amylax triacantha var. buxus (Balech) Gárate-Lizárraga. Ba-sionym: Gonyaulax buxus Balech, Hidrobi-ología, Vol. 2, p. 106, figs. 100–107, 1967. The author is grateful to Michael Guiry (AlgaeBase) for their assistance.

Ismael Gárate-Lizárraga ([email protected])

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CICIMAR Oceánides 29(2) 2014