Revista de Biología Tropical

Un ecosistema tropical similar a un fiordo, costa del Pacífico de Costa Rica: panorama de la investigación en el Golfo Dulce

Abstract Introduction: Coastal ecosystems worldwide are under the influence of local, regional and global stressors, such as pollution, eutrophication and climate change. Golfo Dulce is a relatively pristine and accessible deep tropical ecosystem that provides opportunities for comparative and collaborative research. Objective: To summarize published reports on past research conducted in this ecosystem, identify topics for further study, and suggest new research issues. Methods: A search was made on the web for reports based on research conducted in Golfo Dulce and published in scientific journals. Reports focusing on environmental parameters and on the biota were included. Results: A total of 123 studies that include data from Golfo Dulce are cited. The four topics more frequently addressed were reports based on the results of the R/V Victor Hensen expedition (1993-1994) and follow-up work on microbiology, studies on water parameters, research on vertebrates, and zooplankton studies. The reports focusing on vertical profiles of oxygen and temperature are discussed in detail, followed by those on the biota. Conclusions: Golfo Dulce has low oxygen concentrations below 50 m and is frequently anoxic at the 200 m deep basin with occasional formation of H2S. However, the ecosystem contains a relatively high diversity of identified organisms, from bacteria to whales. Of particular relevance for future studies are multidisciplinary surveys aiming at obtaining data on primary productivity, the diversity and biomass of the main groups of planktonic, demersal and benthic organisms, and the frequency and magnitude of the influx of deep offshore waters over the sill into the basin. These data, as well as the information gathered in the past, are essential for updating the trophic model developed more than 25 years ago and in support of new predictive models on the functioning of the ecosystem.

Resumen Introducción: Los ecosistemas costeros alrededor del mundo están bajo la influencia de tensores locales, regionales y globales, como la contaminación, la eutroficación y el cambio climático. El Golfo Dulce es un profundo ecosistema tropical relativamente inalterado y accesible, que provee oportunidades para la investigación comparativa y colaborativa. Objetivo: Resumir los informes publicados sobre investigaciones pasadas realizadas en el ecosistema, identificar tópicos para estudios futuros y sugerir nuevas áreas de investigación. Métodos: Se hizo una búsqueda en la red de informes basados en investigaciones hechas en Golfo Dulce y publicadas en revistas científicas. Fueron incluidos aquellos informes sobre parámetros ambientales y la biota. Resultados: Un total de 123 estudios que incluyen datos sobre Golfo Dulce son citados. Los cuatro tópicos citados con más frecuencia fueron: Los resultados de la expedición del R/V Victor Hensen (1993-1994) y estudios de seguimiento sobre microbiología, informes sobre parámetros acuáticos, investigaciones sobre vertebrados y estudios sobre zooplancton. Los informes sobre perfiles de oxígeno y temperatura son presentados con mayor detalle, seguidos por aquellos sobre la biota. Conclusiones: Golfo Dulce tiene bajas concentraciones de oxígeno por debajo de 50 m y es usualmente anóxico a 200 m en el fondo, con formación ocasional de H2S. Sin embargo, el ecosistema contiene una diversidad de organismos identificados relativamente alta, desde bacterias hasta ballenas. De relevancia particular para futuros estudios es, entre otros, la conducción, de muestreos multidisciplinarios orientados a obtener datos sobre productividad primaria, la diversidad y biomasa de los principales grupos de organismos planctónicos, demersales y bénticos, así como la frecuencia y magnitud del flujo de agua oceánica hacia el interior. Estos datos, así como los obtenidos en el pasado, son esenciales para actualizar el modelo trófico desarrollado hace más de 25 años, o en apoyo de nuevos modelos predictivos de funcionamiento del ecosistema.

Ontogenia floral y anatomía del arbusto hemiparasítico Gaiadendron punctatum y comparación de caracteres florales en las tribus Gaiadendrinae y Nuytsiae (Loranthaceae)

Abstract Introducction: Gaiadendron punctatum is a hemiparasitic species of Loranthaceae (Tribe Gaiadendreae) that is widely distributed in mountainous regions of Central and South America. Embryological and phylogenetic studies in the family indicate a trend towards reduction of the gynoecium and ovules, the morphology of which supports the current circumscription of Tribe Gaiadendreae (Gaiadendron and Atkinsonia). Molecular phylogenetic studies suggest that Nuytsia, Atkinsonia and Gaiadendron diverged successively, forming a grade at the base of the Loranthaceae, but support values are low. Objetive: In the present study, the floral anatomy of Gaiadendron punctatum was investigated in order to provide additional data to permit comparisons among the three basal-most genera in the Loranthaceae and reevaluate their relationships. Methods: Flowers of G. punctatum were collected at different developmental stages and serial sections were prepared and analyzed by light microscopy. Results: Inflorescence development is acropetal; the flowers are bisexual with an inferior ovary surmounted by a calyculus, a ring-shaped structure lacking vascular tissue; the ovary is comprised of seven basal locules, each with an ategmic, tenuinucellate ovule. Above the locules is a mamelon that is fused with the adjacent tissues. The androecium is comprised of seven epipetalous stamens, the anthers with fibrous endothecium dehiscence through a single longitudinal slit, releasing tricolpated pollen. Conclusions: The results of this study show that Gaiadendron and Atkinsonia share versatile, dorsifixed anthers, while Gaiadendron and Nuytsia share the same mode of anther dehiscence. On the other hand, Gaiadendron shares with members of Tribe Elytrantheae an amyliferous mamelon and an unvascularized calyculus. Combined phylogenetic analyses of morphological and molecular data are desirable to determine whether Tribe Gaiadendreae comprises a clade, a grade or if the two genera are more distantly related.

Resumen Introducción: Gaiadendron punctatum es una especie hemiparásita perteneciente a uno de los tres géneros basales de la familia Loranthaceae, siendo los otros dos Nuytsia y Atkinsonia. El género está conformado por dos especies distribuidas en regiones montañosas de Sudamérica y Centroamérica. Tanto los estudios embriológicos, como los filogenéticos, indican una tendencia hacia la reducción del gineceo y de los óvulos en la familia, cuya morfología respalda la circunscripción de la tribu Gaiadendreae (Gaiadendron y Atkinsonia). Estudios filogenéticos moleculares sugieren que Nuytsia, Atkinsonia y Gaiadendron divergieron sucesivamente, formando un grado en la base de la familia Loranthaceae, pero los valores en los que se sustenta son bajos. Objetivo: En el presente trabajo se describe la anatomía floral de la especie Gaiadendron punctatum con el objetivo de complementar la información embriológica, de manera que se pueda comparar directamente la morfología floral y los caracteres embriológicos entre los tres géneros basales de la familia Loranthaceae y reevaluar sus relaciones. Métodos: Las flores de G. punctatum fueron recolectadas en diferentes estados de desarrollo, se realizaron cortes histológicos seriados, se tiñeron con azul de astra y fucsina, y se analizaron mediante microscopía óptica. Resultados: Las inflorescencias mostraron un desarrollo acrópeto, las flores bisexuales presentaron ovario ínfero con presencia de una estructura en forma de anillo, carente de tejidos vasculares llamada calículo; el ovario se compone por siete lóculos basales, cada uno con un óvulo atégmico tenuinucelar. Por encima de los óvulos, el mamelón se fusiona con los tejidos adyacentes. El androceo está conformado por siete estambres epipétalos, las anteras presentan un endotecio fibroso y granos de polen tricolpados. La dehiscencia de las anteras es mediante una sola apertura longitudinal. Conclusiones: Los resultados del presente trabajo demuestran que Gaiadendron y Atkinsonia comparten anteras dorsifijas y versátiles, mientras Gaiadendron y Nuytsia comparten el tipo de dehiscencia anteral y por otro lado Gaiadendron comparte los caracteres de mamelón amilífero y calículo no vascularizado con la tribu Elytrantheae. La clasificación del género Gaiadendron con respecto a los dos géneros basales de la familia debe ser objeto de investigación (análisis filogenético combinado) que permita dirimir si la tribu Gaiadendrae es un clado, un grado o dos géneros más lejanamente emparentados.

Histología y estructura de los testículos en tres especies de ranas Atelopus (Anura: Bufonidae) endémicas de la Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia

Abstract Introduction: Testicular histology constitutes one of the least explored aspects in frogs of the genus Atelopus. This taxonomic group shows an alarming population decline; therefore, its reproductive biology is one of the greatest topics of interest for its conservation. Objective: To describe the testicular morphology and the spermatogenetic lineage cells in adult males of Atelopus laetissimus, Atelopus nahumae, and Atelopus carrikeri in the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia. Methods: During June - July 2017 and 2018, sampling was conducted in the localities of San Lorenzo and Páramo Cebolletas, Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), to collect 15 adult males, 5 per species. Testes samples were fixed in Bouin to be processed by the standard paraffin-embedding technique. Histological sections (3 μm) were stained with Hematoxylin-eosin and Mallory-Heidenhain-Azan-Gomori’s. For the description and photographic register of the germ cells, the photonic microscopy technique was used with the differential interference contrast system. Results: The testes are oval organs, compact, light yellow color, and with little vascularization. Externally, they are surrounded by a thin albuginea tunic constituted by regular dense connective tissue. Inside this layer, they are composed of numerous seminiferous tubules of hexagonal contour, in which germ cell cysts are distinguished at different stages of spermatogenesis (spermatogonia I and II, spermatocyte I and II, and early and late spermatids) and spermiogenesis (spermatozoa in fascicles and free spermatozoa). Separating the seminiferous structures is the interstitial tissue in which Leydig cells and blood vessels stand out. Additionally, in the cranial part of the testis, the Bidder’s organ was found, formed by two distinguishable regions, the cortex and the medulla. In the cortex, there are previtellogénic oocytes of different sizes surrounded by a monolayer of flat follicular cells. For its part, the medullary region is the connective tissue that nourishes the oocytes and is constituted by blood capillaries. Conclusions: The gonads of the three species analyzed present a cystic cellular organization similar to other anurans, where all stages of spermatogenesis and spermiogenesis were identified, possibly indicating a continuous reproductive activity. Likewise, the Bidder’s organ is reported for the first time in the three Atelopus species, which allows suggesting a possible sexual reversion in case of a population decrease of females as a reproductive strategy.

Resumen Introducción: La histología testicular constituye uno de los aspectos menos explorados en las ranas del género Atelopus. Este grupo taxonómico ostenta un declive poblacional alarmarte, es por ello, que su biología reproductiva resulta uno de los temas de mayor interés para su conservación. Objetivo: Describir la morfología testicular y las células del linaje espermatogénico en machos adultos de Atelopus laetissimus, Atelopus nahumae y Atelopus carrikeri en la Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia. Métodos: Durante Junio - Julio de 2017 y 2018 se realizaron muestreos en las localidades de San Lorenzo y Páramo Cebolletas, Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), para recolectar 15 machos adultos, 5 por especie. Las muestras de testículo se fijaron en Bouin para ser procesadas mediante la técnica estándar de inclusión en parafina. Las secciones histológicas (3 μm) se tiñeron con Hematoxilina-eosina y Mallory-Heidenhain-Azan-Gomori’s. Para la descripción y registro fotográfico de las células germinales, se utilizó la técnica de microscopía fotónica con el sistema de contraste diferencial de interferencia. Resultados: Los testículos son órganos ovalados, compactos, de color amarillo claro y con poca vascularización. Externamente, están rodeados por una delgada túnica albugínea constituida por tejido conectivo denso regular. Al interior de esta capa se componen por numerosos túbulos seminíferos de contorno hexagonal, en los que se distinguen quistes de células germinativas en diferentes etapas de la espermatogénesis (espermatogonia I y II, espermatocito I y II y espermátidas tempranas y tardías) y espermiogénesis (espermatozoides en fascículos y espermatozoides libres). Separando las estructuras seminíferas se halla el tejido intersticial en el que se destacan las células de Leydig y los vasos sanguíneos. Adicionalmente, en la parte craneal del testículo se encontró el órgano de bidder formado por dos regiones diferenciables, la corteza y la medula. En la corteza se aprecian ovocitos previtelogénicos en diferente tamaño rodeados por una monocapa de células foliculares planas. Por su parte, la región medular es el tejido conectivo que nutre los ovocitos y está constituido por capilares sanguíneos. Conclusiones: Las gónadas de las tres especies analizadas presentan una organización celular quística de manera similar con otros anuros, donde se identificó todos los estadios de la espermatogénesis y espermiogénesis indicando posiblemente una actividad reproductiva continua. Así mismo, se reporta por primera vez el órgano de bidder en las tres especies de Atelopus, lo cual permite sugerir una posible reversión sexual en caso de una disminución poblacional de las hembras como una estrategia reproductiva.

Diversidad y estructura arbórea en afloramientos de carbonato de calcio en Calakmul, México

Resumen Introducción: La vegetación arbórea de selvas que se desarrolla en ambientes kársticos dominados por carbonato de calcio enfrenta la restricción de agua y nutrientes, lo que condiciona su desarrollo. Objetivo: Analizar la composición, diversidad y estructura de la vegetación arbórea que se desarrolla en afloramientos de calcio (yesales) y sus condiciones edáficas comparándolas con las presentes en vegetación secundaria (VS). Métodos: Se emplearon 17 parcelas de 1 000 m², 14 en yesales y 3 en VS. Se obtuvo una muestra compuesta de suelo por parcela y estimamos pH, conductividad eléctrica (CE-salinidad), % de carbonatos de calcio (CaCO3), materia orgánica (MO), fósforo (P) y nitrógeno (N). La diferencia en la composición de especies se evaluó mediante un análisis de similitud (ANOSIM). Empleamos métodos de rarefacción y extrapolación, estimando la diversidad mediante los números de Hill (q = 0, q = 1 y q = 2). Se utilizó un análisis de regresión linear para evaluar la influencia de las características edáficas en la diversidad, el diámetro y la altura promedios. Resultados: Los suelos en yesales presentaron concentraciones bajas de MO, P y N, valores altos de CE-salinidad y altos porcentajes de CaCO3. Se registraron 6 443 individuos de 54 especies en yesales y 594 individuos de 62 especies en la VS, siendo la composición significativamente diferente. La diversidad, los valores promedio de altura y diámetro fueron menores en yesales respecto de VS, estas diferencias estuvieron relacionadas con las condiciones edáficas. Conclusiones: La vegetación arbórea en yesales tiene una composición semejante a la de selvas subperennifolias de Calakmul. Las tallas pequeñas de los árboles están relacionadas con el alto porcentaje de CaCO3 y los altos valores de CE que condicionan la disponibilidad de MO, N y P. Este estudio apoya la idea de que precarias condiciones edáficas tienen una influencia negativa en la diversidad y la estructura horizontal y vertical de la vegetación arbórea.

Abstract Introduction: Tree vegetation of forests that develops in karst environments dominated by calcium carbonate faces the restriction of water and nutrients, which negatively affects its development. Objective: Analyze the composition, diversity, and structure of tree vegetation that develops in calcium outcrops (yesales) and their edaphic conditions compared to those present in the adjacent secondary vegetation (VS). Methods: Plots of 1 000 m² were used, 14 in yesales and 3 in VS. For soil sampling, we obtained a sample composed of each plot, and estimate pH, electrical conductivity (EC-salinity), % of calcium carbonates (CaCO3), organic matter (OM), phosphorus (P) and nitrogen content (N). The difference in species composition was estimated by similarity analysis (ANOSIM). We used rarefaction and extrapolation methods to standardize sample, and estimate diversity by Hill numbers (q = 0, q = 1 and q = 2). Linear regression was used to determine the relative influence of edaphic characteristics in diversity, average diameter, and height. Results: Soils in yesales presented low concentrations of OM, P, and N, with high values of EC-salinity and high percentages of CaCO3. In yesales, 6 443 individuals were recorded in 54 species and in the secondary vegetation 594 individuals and 62 species, the species composition being significantly different between both conditions. Diversity, average values of height, and diameter were significantly lower in yesales regarding the secondary vegetation, these differences were significantly related to edaphic conditions. Conclusions: Tree vegetation in yesales has a composition like the sub-evergreen forests of Calakmul. Small sizes in the arboreal individuals are related to the high percentage of CaCO3 and the high EC values, which partly condition the low availability of OM, N and P affecting the growth of the trees. This study supports the idea that precarious edaphic conditions have a negative influence on the diversity and horizontal and vertical structure of tree vegetation.

Madurez de las semillas en la bromelia terrestre Hechtia perotensis (Bromeliaceae), endémica de México

Abstract Introduction: H. perotensis is a plant with a high potential for ecological restoration because it yields thousands of seeds and grows under low levels of rain, poor soils and contrasting temperatures. However, little is known of the seed mass maturity (high seed germination, low seed fresh weight and low seed moisture content) in this species. Objective: Assess seed germination in the laboratory of H. perotensis during seed development and along the floral stalk (infructescence) in two sites one in rocky location and another near a lake. The hypothesis was that there is a time after flowering in which seeds have highest germination and fresh weight and that the apical, centre and base of the infructescence are different in seed germination and fresh weight in both sites. Methods: Capsules were collected in two sites one in rocky land (Frijol Colorado, Perote, Veracruz) and another near one lake (Alchichica, Puebla), in the months of August, September and November 2016 and January 2017. A repeated measure design (RMD) was used to analyze the effects of infructescence section on seed weight, moisture content and seed germination (41, 87, 152 and 215 days after flowering). Each evaluation time comprised five replicates, each one with 15 seeds. Results: Difference in seed germination, seed weight and moisture content between sections of the infructescence was not significant. However, significant differences were found not only between first and last sample dates, but mainly between first and second dates. Eighty-seven days after flower pollination seed moisture content was lower than 20 % and up to 80 % of seed germinated in both sites of sampling. Conclusions: In this study it was found that the moisture content of H. perotensis seed can be used as an indicator of the physiological maturity of the seed and it is also related to germination of the seed.

Resumen Introducción: H. perotensis es una planta con un alto potencial para la restauración ecológica debido a que produce miles de semillas y crece con niveles bajos de lluvia, suelos pobres y temperaturas contrastantes. Sin embargo, el desarrollo de la madurez de las semillas (germinación alta, baja humedad y bajo peso fresco de semilla) en esta especie es muy poco conocido. Objetivo: Evaluar la germinación en el laboratorio de las semillas de H. perotensis, durante el desarrollo de la semilla y a lo largo del tallo floral (infrutescencia) en dos sitios; uno en un área rocosa y otro cerca de un lago. La hipótesis fue que hay un tiempo después de la floración, en el que las semillas presentan la mayor germinación y menor peso fresco, y que las secciones apical, central y base de la infrutescencia, la germinación y el peso fresco de la semilla son diferentes en los dos sitios. Métodos: se recolectaron las cápsulas en dos sitios uno en un área rocosa (Frijol Colorado, Perote, Veracruz) y otro cerca de un lago (Alchichica, Puebla), en los meses de Agosto, Septiembre y Noviembre de 2016 y Enero de 2017. Se usó un diseño de medidas repetidas (DMR) para analizar los efectos de la sección de la infrutescencia sobre el peso fresco de la semilla, el contenido de humedad y la germinación de la semilla (41, 87, 152 y 215 días, después de la floración). Cada tiempo de evaluación comprendió cinco réplicas y 15 semillas. Resultados: La diferencia en la germinación de la semilla, el peso de la semilla y el contenido de humedad entre las secciones de la infrutescencia no fue significativa. Sin embargo, se encontraron diferencias significativas entre las fechas de muestreo inicial y final, pero sobre todo entre la primera y la segunda fecha. Asimismo, ochenta y siete días después de la polinización de las flores, el contenido de humedad de las semillas fue inferior al 20 % y superior al 80 % en la germinación de las semillas en ambos sitios de muestreo. Conclusiones: en este estudio se encontró que el contenido de humedad de la semilla de H. perotensis, puede usarse como un indicador de la madurez fisiológica de la semilla y también está relacionado con la germinación de la semilla.

Microsporogénesis y micromorfología del polen de la planta Alcea rosea (Malvaceae)

Resumen Introducción: Los estudios sobre microsporogénesis, micromorfología y estructura de los granos de polen en Malvaceae son escasos. Objetivos: Describir el proceso de microsporogénesis y aspectos micromorfológicos de los granos de polen en A. rosea. Métodos: Se procesaron más de 30 andróforos de acuerdo con los protocolos estándar para incrustar y seccionar en parafina. Las secciones obtenidas se tiñeron con Azul de Safranina-Alcian, las anteras inmaduras y no fijadas se tiñeron con Azul de anilina. Se procesaron secciones de resina adicionales de los andróforos y se tiñeron con azul de toluidina. Se observaron secciones ultrafinas con microscopía electrónica de transmisión (MET). Para la observación con microscopía electrónica de barrido (MEB), el material se fijó y deshidrató en 2,2 dimetoxipropano, luego se secó hasta un punto crítico y se recubrieron con oro. Resultados: las anteras se diferencian de una masa celular en los extremos distales de los filamentos del estambre. La pared de la antera madura presenta una capa externa de células epidérmicas y una capa interna, el endotecio. Las células madre de microesporas se dividen por mitosis y luego experimentan meiosis para formar tétradas. El tapete es inicialmente celular y forma una sola capa de células y luego pierde integridad celular al invadir el lóculo de microsporangio, formando un periplasmodio. Durante la formación de la esporodermis, primero se deposita la exina y luego la intina. Para el momento de la liberación de los granos de polen, el tapete se ha degenerado por completo. Los granos de polen son pantoporados, apolares, con simetría radial, esferoidales, con espinas, báculas, gránulos y microgránulos. El téctum está perforado con fovéoleas dispuestas homogéneamente en toda la superficie y con polenkit. La exina es ancha (5-6 µm) y consta de una endexina gruesa de 3.5 a 4 µm y una ektexina fina (0.6-0.7 µm). La ultraestructura muestra columelas claramente definidas formando el infratéctum. Se aprecian tricomas nectaríferos unicelulares glandulares capitados (TG) cubriendo toda la superficie de los filamentos de los estambres. Conclusiones: La estructura y desarrollo de las anteras sigue los patrones conocidos de las angiospermas. La microsporogénesis simultánea y el depósito centrípeto de la esporodermis se han descrito previamente para Malvaceae.

Abstract Introduction: Studies on microsporogenesis, micromorphology and structure of pollen grains in Malvaceae are scarce. Objectives: To describe the process of microsporogenesis and micromorphological aspects of pollen grains in A. rosea. Methods: Androphores were processed according to standard protocols for sectioning in paraffin. The obtained sections were stained with Safranin-Alcian blue, Aniline blue was used for immature and unfixed anthers and for resin sections of the androphores, Toluidine blue. Ultrathin sections were observed with transmission electron microscopy. For observation with scanning electron microscopy the material was fixed and dehydrated in 2.2 dimethoxypropane, dried to a critical point and coated with gold. Results: Anthers differentiate from a cell mass at the distal ends of the stamen filaments. The wall of the mature anther presents an outer layer of epidermal cells and an inner layer, the endothecium. Microspore mother cells divide by mitosis and then undergo meiosis to form tetrads. The tapetum is initially cellular and forms a single layer of cells and then loses cellular integrity by invading the microsporangium locule, forming a periplasmodia, by the time the pollen grains are released it degenerated. During sporodermis formation, exine is first deposited and then intine. Pollen grains are pantoporate, apolar, with radial symmetry, spheroidal, with spines, bacula, granules and microgranules. Tectum is perforated with foveolae arranged homogeneously over the whole surface and pollenkit is present. Exine is broad and consists of a thick 3.5 to 4 µm endexine and a thin ektexine (0.6-0.7 µm). The ultrastructure shows columellae forming the infratectum. Capitate glandular unicellular nectariferous trichomes covers the whole surface of the stamen filaments. Conclusions: The structure and development of the anthers follows the known patterns for angiosperms. Simultaneous microsporogenesis and centripetal deposit of the sporodermis have been previously described for Malvaceae.

Muestreo de la diversidad de hormigas en la Amazonía brasileña: una comparación de recolección de hojarasca y trampas de caída

Abstract Introduction: Ants in tropical forests are a hyper-diverse group that plays important ecological roles. Several studies on tropical forests have used different sampling protocols to capture soil ants, making it difficult to compare responses and patterns of diversity between studies. Thus, research that compares different well-structured and standardized sampling methodologies to adequately estimate the richness of ant species in tropical forests is necessary. Objective: In this study, we examined the combination of catches with pitfall traps with and without baits and litter collections for soil ant sampling. Methods: In the fall traps, we use two baited (sardines and bananas) and one non-baited. For the manual collections (litter sampling), the litter and only the topsoil of the loose soil were collected. Results: We found that traps containing sardine baits collected a greater abundance of ants, whereas non-baited traps collected a greater richness of ant species. On the other hand, litter collections captured the largest number of exclusive species, presenting a different species composition from the pitfall traps (with and without baits). In general, baited traps showed greater abundance in more degraded locations, while manual collections and unbaited pitfalls captured more individuals in preserved environments. Conclusions: Our results provide evidence that, for accurate sampling of soil ant assemblages in tropical forests, the use of different methodologies is necessary to capture a greater diversity of species because the methods differ in effectiveness according to habitat.

Resumen Introducción: Las hormigas en los bosques tropicales son un grupo hiperdiverso que juega un papel ecológico importante. Varios estudios en los bosques tropicales han utilizado diferentes protocolos de muestreo para capturar las hormigas de suelo, lo que dificulta la comparación de respuestas y patrones de diversidad entre estudios. Por lo tanto, es necesaria una investigación que compare diferentes metodologías de muestreo bien estructuradas y estandarizadas para estimar adecuadamente la riqueza y uniformidad de las especies de hormigas en los bosques tropicales. Objetivo: En este estudio, examinamos la combinación de capturas con trampas de caída con y sin cebos y recolecciones manuales para muestreo de hormigas en el suelo. Métodos: En las trampas de otoño, utilizamos dos cebos (sardinas y plátanos) y uno sin cebo. Para las recolecciones manuales (muestreo de hojarasca), se recogió la hojarasca y solo la capa superior de suelo suelto. Resultados: Encontramos que las trampas que contenían cebos de sardina recolectaron una mayor abundancia de hormigas, mientras que las trampas sin cebo recolectaron una mayor riqueza de especies de hormigas. Por otro lado, las recolecciones de hojarasca capturaron el mayor número de especies exclusivas, presentando una composición de especies diferente a las trampas de caída (con y sin cebo). En general, las trampas con cebo mostraron mayor abundancia en lugares más degradados, mientras que las recolecciones manuales y las trampas sin cebo capturaron más individuos en ambientes preservados. Conclusiones: Nuestros resultados proporcionan evidencia de que, para un muestreo preciso de ensambles de las hormigas de suelo en los bosques tropicales, el uso de diferentes metodologías es necesario para capturar una mayor diversidad de especies, ya que los métodos difieren en la efectividad de acuerdo con el hábitat.

Efecto de las aguas jabonosas sobre el comportamiento de hemípteros semiacuáticos (Gerromorpha) de dos ecosistemas acuáticos neotropicales

Resumen Introducción: Los hemípteros semiacuáticos son insectos que podrían ser de los mejores indicadores de la calidad del ambiente acuático, específicamente en cuanto al contenido de sustancias que rompen la tensión superficial. Sin embargo, no existen estudios que evalúen cómo estos insectos se ven afectados por cambios en la tensión superficial del agua. Objetivo: Determinar el efecto que tienen las aguas jabonosas sobre la capacidad de locomoción de tres especies de hemípteros semiacuáticos neotropicales. Métodos: Desde agosto hasta noviembre 2020, realizamos experimentos ex situ, con nueve grupos de diez individuos de la familia Veliidae (N = 90) y Gerridae (N = 90), en donde cada grupo individualmente, fue sometido a la entrada de aguas jabonosas durante tres minutos. Para esto, diseñamos un acuario que consistía en tres cajas de plástico a diferentes alturas, conectadas entre sí, de modo que se generaba un flujo de corriente. Utilizamos jabón en polvo para ropa, jabón líquido para manos, y jabón en barra para platos. De cada tipo de jabón preparamos una concentración baja (9 ppm), media (50 ppm) y alta (200 ppm). Mediante grabaciones, registramos el tiempo que duraron los hemípteros en el agua, así como su capacidad para salir de la misma, y si se hundían o no. Resultados: Encontramos que, sin importar el tipo de jabón, el tiempo que permanecen los hemípteros en el agua contaminada, se reduce drásticamente conforme aumenta la concentración, pero dicho impacto varía según la especie, siendo Rhagovelia solida (familia Veliidae) menos afectada por la contaminación en comparación con Platygerris caeruleus y Potamobates unidentatus (familia Gerridae). Conclusión: El uso de estos táxones como indicadores del grado de contaminación de los ríos por detergentes y jabones, puede ser muy útil, sobre todo si se toma en cuenta las diferencias de sensibilidad según la familia o género del grupo.

Abstract Introduction: Semiaquatic hemipterans are insects that may be among the best indicators of the quality of the aquatic environment, specifically in terms of the content of substances that break surface tension. However, no studies are evaluating how these insects are affected by changes in the surface tension of the water. Objective: To determine the effect of soapy water on the locomotion ability of three species of neotropical semiaquatic hemipterans. Methods: From August to November 2020, we conducted ex situ experiments, with nine groups of ten individuals of the family Veliidae (N = 90) and Gerridae (N = 90), where each group individually, was subjected to the entry of soapy water for three minutes. For this, we designed an aquarium consisting of three plastic boxes at different heights, connected to each other, so that a current flow was generated. We used powdered laundry soap, liquid hand soap, and bar soap for dishes. For each type of soap we prepared a low (9 ppm), medium (50 ppm) and high (200 ppm) concentration. By means of recordings, we recorded the time the hemipterans spent in the water, as well as their ability to get out of the water, and whether or not they sank. Results: We found that, regardless of the type of soap, the time spent by hemipterans in contaminated water decreases drastically as the concentration increases, but the impact varies by species, with Rhagovelia solida (family Veliidae) being less affected by pollution compared to Platygerris caeruleus and Potamobates unidentatus (family Gerridae). Conclusions: The use of these taxa as indicators of the degree of contamination of rivers by detergents and soaps can be very useful, especially if we take into account the differences in sensitivity according to the family or gender of the group.

Potencial dendroclimático del encino rojo, Quercus sideroxyla (Fagaceae) en México

Resumen Introducción: Los estudios dendrocronológicos en México se han basado principalmente en las coníferas, mientras que las especies de madera dura han sido poco estudiadas. Este ha sido el caso del género Quercus, con una alta diversidad taxonómica en el país pero que no ha sido estudiado con fines dendrocronológicos, a pesar de los valores ecológicos y económicos de sus especies. Objetivo: En la presente investigación se determinó el potencial dendroclimático de Quercus sideroxyla en el noroeste de México, y su relación con variables climáticas como precipitación y temperatura. Métodos: La investigación se desarrolló en el estado de Durango en el ejido Chavarría Viejo en las coordenadas (23º43’ N & 105º33’ W), se recolectaron muestras de 5 a 7 cm en dos sitios bajo aprovechamiento forestal y se procesaron mediante técnicas dendrocronológicas convencionales. Resultados: Se desarrolló una cronología de ancho de anillo total, la cual se compuso por 30 muestras de 16 árboles para el período de 1917 a 2018 (101 años). Se obtuvieron valores de intercorrelación entre series de 0.43, de sensibilidad media de 0.36, relación señal-ruido de 3.53 y autocorrelación de primer orden (0.58). En cuanto a la relación clima-crecimiento, los valores de índice de ancho de anillo se correlacionaron con datos de la estación climática más cercana al sitio de estudio; donde la precipitación invierno-primavera (enero-mayo) fue la variable de mayor influencia en el crecimiento de la especie. Conclusiones: Con base en los parámetros dendrocronológicos se demuestra el alto potencial de la especie para ser empleada en estudios dendroclimáticos en la región, la respuesta de la especie a la precipitación es similar al de las coníferas con las que cohabita.

Abstract Introduction: Dendrochronological studies in Mexico have been mainly based on conifers, while hardwood species have been little studied. This has been the case of the genus Quercus, which has a high taxonomic diversity in the country but has not been previously studied for dendrochronological issues, despite the ecological and economic values of oak species. Objective: In the present investigation, the dendroclimatic potential of Quercus sideroxyla in Northwestern Mexico was determined, as well as its relationship with climatic variables such as precipitation and temperature. Methods: The research was carried out in the state of Durango, Chavarría Viejo with coordinates (23º43’ N & -105º33’ W). Samples of 5 cm to 7cm were collected in two sites under forest exploitation and processed by conventional dendrochronological techniques. Results: A chronology of total ring width was developed, which was composed of 30 samples from 16 trees for the period from 1917 to 2018 (101 years). Inter-series intercorrelation values of 0.43, mean sensitivity of 0.36, signal-to-noise ratio of 3.53 and first-order autocorrelation (0.58) were obtained. Regarding the climate-growth relationship, the ring width index values were correlated with data from the climatic station nearest to the study site, where winter-spring precipitation (January-May) was the variable with the greatest influence on the growth of the species. Conclusions: Based on the dendrochronological parameters, the high potential of the species that were used in dendroclimatic studies in the region has demonstrated that the response of the species to precipitation is similar to that of the conifers with which the Quercus sideroxyla shares its habitat with.

Distribución de tallas y proporción de sexos entre poblaciones del cangrejo de tierra cosechado artesanalmente Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), con la estimación del crecimiento relativo y tamaño en la madurez sexual en Puerto Rico

Abstract Introduction: Knowledge of growth patterns, sex ratio, and sexual maturity are of importance to exploited populations. The land crab Cardisoma guanhumi is an artisanal and subsistence exploited species in Puerto Rico. However, the growth patterns and sexual maturity of the local populations are not known. Objectives: This study has a double objective: (1) to compare the size and sex structure between populations and (2) to model the relative growth of structures related to reproduction to estimate the average size of morphometric sexual maturity (MSM) for both males and females. Methods: A total of 2 849 specimens were captured from nine dispersed populations on the island between 2001 and 2020. Carapace width (CW) was measured as an estimator of the absolute size of all individuals, together with the propodus length (PL) in males and the abdomen width in females (AW). Differences in length structure between sexes and populations were tested by applying goodness-of-fit tests based on Kernel Density Estimators (KDE). The relative growth pattern was modeled adjusting a spline from which the maximum of its second derivative was calculated as an estimator of the MSM, and bootstrapping was used to generate confidence intervals. Results: Differences were found in size structures, between sexes, and between sites. Our estimates of morphometric sexual maturity resulted in a sexual maturity size for males between 57.9 and 79.0 mm CW, while in females, morphological maturity occurs between 43.8 to 51.5 mm CW. Conclusions: We found inter-population differences in body size that can be attributed to differences in the history of changes of land use and the exploitation biased towards larger individuals, though differences in recruitment should also be considered. Current regulations in Puerto Rico protect female crabs but not to larger male crabs. The regulation establishes that crabs smaller than 64 mm carapace width cannot be captured, leaving immature male crabs over 64 mm CW unprotected. We suggest considering different size limits depending on the sex of the crab. This will allow the full range of sizes where sexual maturity is reached to be protected, increasing the likelihood of the population’s size to increase.

Resumen Introducción: El conocimiento de los patrones de crecimiento, la proporción de sexos y la madurez sexual son de suma importancia para las poblaciones explotadas. El cangrejo terrestre Cardisoma guanhumi es una especie explotada artesanalmente y para subsistencia en Puerto Rico. Sin embargo, se desconocen los patrones de crecimiento y la madurez sexual para la isla. Objetivos: Este estudio tiene un doble objetivo: (1) comparar el tamaño y la estructura sexual entre las poblaciones y (2) modelar el crecimiento relativo de estructuras relacionadas con la reproducción (propodo en machos y abdomen en hembras) para estimar el tamaño promedio de madurez sexual morfométrica (MSM). Métodos: Se capturaron un total de 2 849 especímenes de nueve poblaciones dispersas en la isla, entre 2001 y 2020. Se midió el ancho del caparazón (AC) como un estimador del tamaño absoluto de todos los individuos, junto con el largo de propodo en los machos y el ancho del abdomen en las hembras. Las diferencias en la estructura de tallas entre sexos y poblaciones se probaron aplicando la prueba de bondad de ajuste basado en estimaciones de densidad kernel (KDE). El patrón de crecimiento relativo se modeló ajustando un spline a partir del cual se calculó el máximo de su segunda derivada como estimador del MSM y se utilizó bootstrapping para generar intervalos de confianza. Resultados: Se encontraron diferencias en las estructuras de tallas, entre sexos y poblaciones. Nuestras estimaciones de madurez sexual morfométrica dieron como resultado un tamaño de madurez sexual para los machos entre 57.9 y 79.0 mm AC, mientras que, en las hembras, la madurez morfométrica se produce entre 43.8 y 51.5 mm AC. Conclusiones: La diferencia en el tamaño de la población se puede atribuir a las diferencias entre poblaciones en el cambio de uso de la tierra y la presión de explotación asociada con el sesgo hacia la captura de individuos más grandes o el reclutamiento. Las regulaciones actuales en Puerto Rico brindan protección a las hembras, pero no a los machos más grandes. El reglamento establece que no se pueden capturar cangrejos de menos de 64 mm de AC dejando desprotegidos los cangrejos machos inmaduros de más de 64 mm AC. Sugerimos considerar diferentes límites de tamaño según el sexo del cangrejo. Esto permitirá proteger un rango más amplio de tamaños donde se alcanza la madurez sexual, aumentando la probabilidad de un incremento en el tamaño de la población.

Interacciones potenciales parásito-hospedero entre el escarabajo Dendroctonus (Coleoptera: Scolytidae) y Pinus (Pinaceae) en México

Resumen Introducción: La relación parásito-hospedero entre Dendroctonus y Pinus es reconocida como una amenaza importante para los bosques de coníferas, debido a que puede causar una alta mortalidad de árboles y consecuentemente una pérdida de cobertura forestal. Objetivo: Identificar potenciales interacciones parásito-huésped entre descortezadores y pinos, así como la contribución de las condiciones ambientales para el establecimiento de estas interacciones ecológicas. Métodos: Se realizaron modelos de nicho ecológico y análisis de redes ecológicas con la plataforma web de minería de datos espaciales SPECIES (http://species.conabio.gob.mx/). Se incluyeron siete especies de descortezadores, 52 de pinos y 19 variables bioclimáticas del portal WorldClim. Resultados: Se identificaron 140 interacciones potenciales, de las cuales el 42 % no han sido registradas previamente. El análisis de redes ecológicas nos permitió caracterizar las relaciones parásito-hospedero en generalistas y especialistas. En cuanto al análisis de nicho ecológico, se determinó la distribución potencial de los descortezadores combinando las distribuciones de Pinus y variables climáticas como predictores. Se observó que las variables climáticas contribuyen de forma negativa para la mayoría de las especies de Dendroctonus, es decir, estas variables son restrictivas en casi toda su distribución, por el contrario, las variables bióticas (Pinus) fueron positivas e informativas sobre la mayoría de las distribuciones. Conclusiones: Los patrones de coexistencia de descortezadores y pinos nos proporcionan información sobre las interacciones que se pueden establecer entre estas especies y que hasta hoy pueden ser desconocidas. Además, la integración de factores bióticos (hospederos) y abióticos (clima), permite obtener modelos de distribución geográfica que caracteriza las regiones con condiciones favorables para la presencia de las especies, así como las especies de hospederos con los que podrían estar interactuando en dichas regiones. Considerando el riesgo fitosanitario por descortezadores, nuestros resultados brindan escenarios geográficos y ecológicos de riesgo donde infestaciones por descortezadores podrían darse, así como la posible emergencia de nuevas interacciones parásito-hospedero desconocidas hasta hoy. Estos modelos son una herramienta que en el futuro pueden dirigir esfuerzos de trabajo de campo para validar y complementar nuestros resultados.

Abstract Introduction: The parasite-host relationship between bark beetles of the genus Dendroctonus and species of the genus Pinus has been recognized as important threat to coniferous forests because it can cause high tree mortality and therefore a loss of forests. Objectives: We aimed to identify the potential unknown parasite-host relationships among bark beetles and pine trees species, as well as the contribution of environmental conditions as driver of these ecological interactions. Methods: We carried out ecological niche models and ecological network analysis using the spatial datamining platform SPECIES (http://species.conabio.gob.mx/). Our study included seven species of bark beetles, 52 species of the genus Pinus, and 19 bioclimatic variables from Worldclim dataset. Results: We identified 140 potential interactions between Dendroctonus and Pinus species, of which 42 % have not been previously registered. Complex inference network analysis allowed us to characterize ecological parasite-host interactions in generalists and specialists. Regarding the ecological niche analysis, we determined potential bark beetle distributions by combining Pinus species ranges and climatic variables as predictors. We noted that climatic variables contributed negatively to Dendroctonus distribution for the most species, i.e. these abiotic variables are restrictive in almost the entire distribution of the beetles; conversely, biotic variables (i.e. Pinus species) were positive and informative on the most of species ranges. Conclusions: Coexistence patterns of bark beetles and Pinus provide us information on the interactions that are able to establish among these species and that until now can be unknown. In addition, integrating biotic (hosts) and abiotic (climate) factors, allows us to obtain geographic distribution models that characterize the regions with favorable conditions for the presence of bark beetles, as well as the host species with which they could be interacting in those regions. Considering the phytosanitary risk due to bark beetles, our results provide geographic and ecological scenarios where bark beetles infestations may occur, as well as the possible emergence of new parasite-host interactions. These models can be a tool to address future fieldwork efforts to validate and complement our results.

Spondias mombin (Anarcadiaceae): caracterización molecular y conservación

Abstract Introduction: The fruit of the yellow mombin (Spondias mombin L.) is notable due to its sensory and functional qualities. However, there is little knowledge regarding the genetic diversity of this species, and this would aid the implantation of the cultivation of the fruit as a crop, since current production is based on extractivism. Objective: Evaluate the diversity and genetic structure of natural populations of S. mombin in the state of Mato Grosso, Brazil, through microsatellite molecular markers in order to assist in the implementation of conservation strategies and the collection of genetic resources. Methods: A total of 139 S. mombin individuals were sampled in ten natural populations. PCR amplifications were performed with seven fluorescence-marked microsatellite primers. Genetic diversity was evaluated by the number of alleles, expected (He) and observed heterozygosity (Ho), polymorphic information content (PIC), fixation index (ƒ), rare and exclusive alleles. The genetic structure was evaluated using AMOVA, UPGMA dendrogram and Bayesian statistical analysis. Results: 46 alleles were amplified, which had an average of 6.6 alleles per locus. He was higher than Ho and f was positive, indicating the presence of inbreeding. The PIC ranged from 0.048 to 0.700, and only two loci were poorly informative. We found 27 rare alleles and 16 unique alleles. The largest component of variation was intrapopulational (90.64 %). The estimated gene flow was 1.99, which indicates that there is no genetic isolation between populations, and justifies the FST value (0.0963). The ten populations were grouped into two groups, and two populations constituted an isolated group. The Mantel test demonstrated that the genetic structure is not related to the geographic distance between populations. Conclusion: There is genetic diversity in the populations of S. mombin, which must be conserved in situ or ex situ, due to the diversity they present and because they are promising sources for collection of germplasm.

Resumen Introducción: El fruto amarillo del jobo o yuplón (Spondias mombin L.) destaca por sus cualidades sensoriales y funcionales. Sin embargo, existe poco conocimiento sobre la diversidad genética de esta especie, lo que ayudaría a la implantación del cultivo del fruto como cultivo, ya que la producción actual se basa en el extractivismo. Objetivo: Evaluar la diversidad y estructura genética de poblaciones naturales de S. mombin en el estado de Mato Grosso, Brasil, a través de marcadores moleculares microsatélites para ayudar en la implementación de estrategias de conservación y recolección de recursos genéticos. Métodos: Se muestrearon un total de 139 individuos de S. mombin en diez poblaciones naturales. Las amplificaciones por PCR se realizaron con siete cebadores de microsatélites marcados con fluorescencia. La diversidad genética se evaluó por el número de alelos, heterocigosidad esperada (He) y observada (Ho), contenido de información polimórfica (PIC), índice de fijación (ƒ), alelos raros y exclusivos. La estructura genética se evaluó mediante AMOVA, dendrograma UPGMA y análisis estadístico bayesiano. Resultados: Se amplificaron 46 alelos, los cuales tenían un promedio de 6.6 alelos por locus. Fue más alto que Ho y f positivo, lo que indica la presencia de endogamia. El PIC osciló entre 0.048 y 0.700, y solo dos loci fueron poco informativos. Encontramos 27 alelos raros y 16 alelos únicos. El mayor componente de variación fue intrapoblacional (90.64 %). El flujo de genes estimado fue de 1.99, lo que indica que no hay aislamiento genético entre poblaciones y justifica el valor de FST (0.0963). Las diez poblaciones se agruparon en dos grupos y dos poblaciones constituyeron un grupo aislado. La prueba de Mantel demostró que la estructura genética no está relacionada con la distancia geográfica entre poblaciones. Conclusión: Existe diversidad genética en las poblaciones de S. mombin, la cual debe ser conservada in situ o ex situ, por la diversidad que presentan y porque son fuentes promisorias para la recolección de germoplasma.

Composición florística y potencial de invasión de plantas herbáceas exóticas en el occidente de México

Abstract Introduction: Numbers of alien plant species are rising around the globe, but not all of them become invasive. Whereas introductions have been documented for several decades in some regions of the world, knowledge on alien species in Western Mexico is limited. Here, we study roadside vegetation along an elevational gradient, which includes a protected area. Objective: We analysed the floristic composition of herbaceous alien species, their distribution patterns, and their relationship with various environmental factors. A relative importance value index (IVI) identified the most important and, therefore, probably invasive taxa. Methods: During 2017 and 2018, roadside vegetation was documented with 4-6 transects every 300 altitudinal meters, from 0 to 2 100 m, for a total of 37 transects. Each transect consisted of five 1 m² plots. All herbaceous species were registered and alien taxa identified. A cluster analysis distinguished grouping of species based on elevation. The potentially invasive species were identified by their IVI, based on the sum of relative frequency and density values. The influence of environmental variables was analysed with a canonical correspondence analysis. Results: Most alien species were grasses; other families were represented by one or two species. The species were grouped into three main clusters. The first group included rare species, the second consisted of species restricted to higher altitudes, and the third group were tropical taxa with a distribution from sea level to medium altitudes. The most important potentially invasive species were: Urochloa maxima, Melinis repens, Eragrostis ciliaris and Cynodon dactylon, all African grasses introduced for grazing. The IVI of the species was related to tree cover, leaf litter depth and surface stone cover for some species and, for others, to soil compaction, distance to major roads and elevation. Conclusions: The alien ruderal species clustered according to the general climate (temperate vs. tropical). Grasses of African origin are of highest concern as invasive species. Although most introductions are related to human disturbance, each species becomes dominant under certain environmental conditions. Thus, management programs must be specifically adjusted to each individual invasive alien.

Resumen Introducción: El número de especies de plantas exóticas está aumentando en todo el mundo, pero no todas las especies se convierten en invasoras. Si bien para algunas regiones la introducción de especies se ha documentado durante varias décadas, para el occidente de México los conocimientos sobre especies exóticas son escasos. Aquí, estudiamos la vegetación de los bordes de las carreteras a lo largo de un gradiente altitudinal en una región que incluye un área protegida. Objetivos: Estudiamos la composición florística de las herbáceas exóticas, sus patrones de distribución y su relación con diversos factores ambientales. El índice de valor de importancia (IVI) de las especies identificó las especies más importantes, y por lo tanto probablemente invasoras. Métodos: Durante el 2017 y 2018 se documentó la vegetación del borde de la carretera con 4-6 transectos en cada nivel de elevación de 300 m, de 0 a 2 100 m, para un total de 37. Cada transecto constó de cinco parcelas de 1 m². Se registraron todas las especies herbáceas y se identificaron las especies introducidas. Un análisis de agrupamiento identificó los grupos de especies basado en sus patrones de distribución relacionadas con la elevación. Las especies potencialmente invasoras se identificaron por su IVI, basado en la suma de la frecuencia relativa y la densidad relativa. La influencia de las variables ambientales fue estudiada mediante un análisis de correspondencia canónica. Resultados: La mayoría de las especies exóticas fueron pastos, otras familias estuvieron representadas por una o dos especies. Las especies formaron tres grupos principales. El primero incluyó especies raras; el segundo las especies distribuidas principalmente en elevaciones altas, y el tercero incluyó los taxones con una distribución desde el nivel del mar hasta elevaciones medias. Las especies más importantes y potencialmente invasoras fueron: Urochloa maxima, Melinis repens, Eragrostis ciliaris y Cynodon dactylon, todas gramíneas africanas introducidas como forraje para el ganado. El IVI de las especies se relacionó con la cobertura de árboles, profundidad de hojarasca y con pedregosidad para algunas especies, y para otras con la compactación del suelo, la distancia a carreteras (federales) y elevación. Conclusiones: Las especies ruderales exóticas se agruparon según el clima general (templado vs. tropical). Las gramíneas de origen africano son las que más preocupan como especies invasoras. Aunque la mayoría de las introducciones están relacionadas con las alteraciones humanas, cada especie se vuelve dominante en determinadas condiciones ambientales. Por ello, los programas de manejo deben ajustarse específicamente a cada especie exótica invasora.

Hábitos alimentarios de tres especies de peces lenguados (Pleuronectiformes: Achiridae) en la Bahía de Buenaventura, Pacífico Colombiano

Resumen Introducción: La dinámica de las condiciones ambientales influencia la variación del alimento disponible para los organismos estuarinos, afectando el consumo de alimento de los organismos bentónicos como los lenguados, esenciales para establecer y monitorear la calidad ambiental en estos ecosistemas. Objetivo: Determinar los hábitos tróficos de tres especies de la familia Achiridae en la Bahía de Buenaventura, Pacífico colombiano. Métodos: Los peces se recolectaron por medio de pesca de arrastre artesanal. Así mismo, en laboratorio se determinó la dieta de cada una de las especies y se calcularon diferentes índices tróficos, registrando diferencias en los hábitos alimentarios entre estas especies. Resultados: Se recolectó un total de 159 peces del género Achirus, siendo la especie más abundante Achirus klunzingeri (98), luego Achirus mazatlanus (44) y finalmente Achirus scutum (17). La dieta de A. scutum se basó en detritos, la de A. mazatlanus en detritos y peces y la de A. klunzingeri en crustáceos y peces. Los individuos de A. klunzingeri presentaron diferencias en su dieta entre la zona interna y externa del estuario, en la zona interna los peces fueron la presa principal y en la zona externa fueron los crustáceos. Las especies A. klunzingeri y A. mazatlanus presentaron ingesta de microplásticos, principalmente fibras alargadas e incoloras presentes en individuos de todas las tallas. La dinámica de los hábitos tróficos de A. klunzingeri, se relacionaron con algunas variables ambientales, como temperatura, trasparencia y oxígeno disuelto. Por ejemplo, estas tres variables presentaron correlaciones negativas con el ítem peces, y positivas para la categoría crustáceos. Conclusión: Se evidenció que estas especies son generalistas y que las condiciones ambientales no solo influenciaron la dinámica del consumo alimentario, sino que también, determinaron la presencia de los microplásticos.

Abstract Introduction: The dynamic of the environmental conditions influences the availability of the food resources for the estuarine organisms, affecting the food consumption of the benthic organism such as the soles, which are essential for establishing and monitoring the environmental quality of these ecosystems. Objective: To determine the trophic habits of three species of the Achiridae family in Buenaventura Bay, Colombian Pacific. Methods: Fish were captured using artisanal trawling. Then, the diet of each species was determined and different trophic indexes were calculated registering differences in alimentary habits among species. Results: It was collected a total of 159 fishes of the genus Achirus, being the most abundant Achirus klunzingeri (98), then Achirus mazatlanus (44) and finally Achirus scutum (17). The diet of A. scutum was based on detritus, the diet of A. mazatlanus was mainly detritus and fish whereas the diet of A. klunzingeri presented a dynamic pattern based mainly on crustaceans and fish. The individuals of Achirus klunzingeri presented differences in the diet between the internal and external area of the estuary, in the internal zone the fish were the main prey while in the external zone were the crustaceans. The species A. klunzingeri and A. mazatlanus presented ingestion of microplastics, mainly elongated and colorless fibers which were present in individuals of all sizes. The dynamic of the trophic habits of A. klunzingeri was related to the environmental variables such as temperature, transparency and dissolved oxygen. For example, these three variables presented negative correlations with the item fishes, and positive for the crustacean category. Conclusions: Despite the generalist nature of the studied species, the environmental conditions, not only influenced the food consumption dynamic, but also determined the presence of microplastics.

Servicios ecosistémicos de provisión suministrados por agroecosistemas de huertos familiares del Estado de México

Resumen Introducción: Los servicios ecosistémicos (SE) de provisión suministrados por los agroecosistemas de huertos familiares (AEHF) se refieren a los beneficios tangibles que las personas obtienen del ecosistema. Aunque los AEHF, han sido ampliamente estudiados, pocos son los trabajos que evidencian su abordaje desde una perspectiva integral, la cual incorpore características biofísicas y económicas al mismo tiempo. Objetivo: Realizar un análisis integral los servicios ecosistémicos de provisión suministrados por agroecosistemas de huertos familiares del Estado de México. Métodos: Se recopilo información sobre los SE de provisión (identificación, usos, destinos y generación de ingresos) mediante entrevistas semiestructuradas, cuestionarios, inventarios de especies, observaciónes directas, y recorridos en campo entre Marzo a Diciembre de 2019 en tres comunidades rurales, con la participación de 42 familias propietarias de los huertos familiares. Resultados: Se identificaron un total de seis SE de provisión asociados a 212 especies, las cuales fueron distribuidas en 172 géneros y 82 familias. Los Principales usos que los propietarios de los huertos dieron a los SE de provisión fueron ornamentales (51 %), seguidos de los alimenticios (39 %) y medicinales (32 %), donde especies como Cymbopogon citratus, Persea americana, Punica granatum, Zea mays e Inga jinicuil, tuvieron los mayores valores de uso (V. U. = 4). El destino de la producción fue autoconsumo, venta e intercambio; siendo el primero, la principal estrategia de sobrevivencia utilizada por los hogares. La venta de productos comestibles en fresco, así como de sus derivados represento ingresos brutos promedio de 1 333.47 USD/año para los propietarios de los huertos familiares. Conclusiones: Los servicios ecosistémicos de provisión proporcionados por los huertos familiares son vistos como una fuente importante de recursos, los cuales permiten satisfacer necesidades múltiples de los hogares rurales, catalogados en pobreza extrema.

Abstract Introduction: Provisioning ecosystem services (ES) provided by agroecosystems of family orchards (AEFO) refer to the tangible benefits that people obtain from the ecosystem. Although AEFO have been widely studied, few studies show their approach from an integral perspective, which incorporates biophysical and economic characteristics at the same time. Objective: To carry out an integral analysis of provisioning ecosystem services provided by agroecosystems of family orchards from State of Mexico. Methods: Information about provisioning ecosystem services (identification, uses, destination and income generation) were collected between March to December 2019 from three rural communities by involving 42 families with a family orchard using semi-structured interviews, questionnaires, species inventories, direct observation and field trips. Results: A sum of six provisioning ecosystem services were identified, which were associated to 212 species, distributed in 172 genera and 82 families. The main uses that the owners of the orchards gave to provisioning ES were ornamental (51 %), followed by food (39 %) and medicinal (32 %), where species such as Cymbopogon citratus, Persea americana, Punica granatum, Zea mays e Inga jinicuil, had the highest use values (U. V. = 4). The destination of the production was self-consumption, sale and exchange, being the first the main survival strategy used by households. Sale of edible products in fresh, as well as their derivatives, represented an average gross income of 1 333.47 USD/year for the owners of the family orchards. Conclusions: Provisioning ecosystem services provided by family orchards seen as an important source of resources, which allow the households of rural communities classified in extreme poverty to cover multiple needs.

Composición florística, estructura y caracterización ambiental de una población de Cyathea costaricensis en un relicto de bosque mesófilo de montaña en México

Abstract Introduction: Tree ferns are significant components of temperate, tropical and subtropical forests, contributing to shape complex forest stand structures. Objectives: 1) to describe the population structure of Cyathea costaricensis in a remnant cloud forest of West-central Mexico; 2) to characterize and relate the floristic composition and the structure of the most important tree species associated to the C. costaricensis population and; 3) to describe the environment where C. costaricensis occurs. Methods: We estimated the Importance Value Index (IVI) to select the most important canopy-dominant species associated to C. costaricensis; we constructed height and Diameter at Breast Height (DBH) frequency distributions for those selected species according to IVI as well as for C. costaricensis population; we computed the asymmetry of the frequency distributions through the coefficient of skewness and the probability density function via the Kernel density estimation. We tested for differences between canopy-dominant tree species and C. costaricensis population structure by the non-parametric Wilcoxon rank sum test. Results: C. costaricensis individuals presented the smallest heights and intermediate DBH sizes as compared with the canopy-dominant species, with statistically significant differences for height but not for DBH according to the Wilcoxon test. Most of the tree fern individuals were located in uneven terrains and over the base slope of the terrain; canopy openness and Total Radiation Under the Canopy values were similar to those reported for Cyathea species elsewhere. Conclusions: We confirm the hypothesis of comparable structure between the canopy-dominant species and the C. costaricensis population only for DBH; on the contrary, for trunk height, there were statistically significant differences; the small heights of C. costaricensis suggest their coexistence in the understory through sheltering from the taller canopy-dominants. Mostly all individuals of C. costaricensis were confined to local environmental conditions, particularly to physiography.

Resumen Introducción: Los helechos arborescentes son componentes importantes de los bosques templados, tropicales y subtropicales, que contribuyen a dar forma a rodales de estructuras complejas. Objetivos: 1) Describir la estructura poblacional de Cyathea costaricensis en un remanente de bosque nuboso del centro-oeste de México; 2) Caracterizar y relacionar la composición florística y la estructura de las especies arbóreas más importantes asociadas a la población de C. costaricensis y; 3) Describir el ambiente donde se encuentra C. costaricensis. Métodos: Estimamos el Índice de Valor de Importancia (IVI) para seleccionar las especies dominantes más importantes del dosel asociadas a C. costaricensis; para las especies seleccionadas según IVI, construimos distribuciones de frecuencia de alturas y diámetros a la altura del pecho (DAP), así como para la población de C. costaricensis. Calculamos la asimetría de las distribuciones de frecuencia a través del coeficiente de asimetría y la función de densidad de probabilidad mediante la estimación de densidad de Kernel. Probamos las diferencias entre las especies de árboles dominantes en el dosel y la estructura de la población de C. costaricensis mediante la prueba no paramétrica de suma de rangos de Wilcoxon. Resultados: los individuos de C. costaricensis presentaron las menores alturas y tamaños intermedios de DAP en comparación con las especies dominantes del dosel, con diferencias estadísticamente significativas para la altura, pero no para el DAP según la prueba de Wilcoxon. La mayoría de los individuos de helechos arborescentes se ubicaron en terrenos irregulares y sobre la pendiente baja del terreno. Los valores de apertura del dosel y Radiación total bajo el dosel fueron similares a los reportados para las especies de Cyathea en otros lugares. Conclusiones: Confirmamos la hipótesis de que hay una estructura similar entre las especies dominantes del dosel y la población de C. costaricensis solo para el DAP; por el contrario, para la altura del fuste, hubo diferencias estadísticamente significativas; las pequeñas alturas de C. costaricensis sugieren su coexistencia en el sotobosque a través de la cobertura árboles dominantes del dosel. La mayoría de los individuos de C. costaricensis fueron encontrados confinados a condiciones ambientales locales, en particular a la fisiografía.

Publicaciones de Cuba en el Índice de Citación de Ciencia: características de la publicación, instituciones y revistas

Abstract Introduction: In contrast with other tropical countries, Cuba has been frequently studied from the point of view of scientometrics. It has been reported that Cuban researchers often failed to cite other Cuban researchers or to collaborate with them and that 78 % of the Cuban scientific output is published in Cuban journals and mostly missed by Scopus and the Web of Science. However, there are no recent comprehensive studies of science in Cuba. Objective: To quantify the Cuban scientific output, in all disciplines, until the beginning of 2021. Methods: We analyzed publications from Cuba, dated 1900 to 2021, that reached the index Science Citation Index Expanded. Results: We retrieved a total of 23 576 publications, mostly articles. In this particular database, English is the dominant language, and, over time, articles have become longer and increased the number of authors and references. Numerically, the leading institution is Universidad de La Habana. Research is strongly concentrated around medical subjects. Collaboration teams led by foreign authors have more citations recorded by the database, where the number of Cuban articles has decreased strongly since 2008. Conclusion: Our conclussions only apply to the fraction of Cuban science covered by the Science Citation Index Expanded (under 22 %). We recommend three main improvements: to increase collaboration among Cuban scientists; to expand research areas beyond medical subjects; and to improve the quality of Cuban journals.

Resumen Introducción: A diferencia de otros países tropicales, Cuba ha sido frecuentemente estudiada desde el punto de vista de la cienciometría. Se ha informado que los investigadores cubanos citan poco a otros investigadores cubanos, no colaboraron entre sí, y que el 78 % de la producción científica cubana se publica en revistas cubanas sin llegar a Scopus y la Web of Science. Sin embargo, no existen estudios recientes y generales de la ciencia en Cuba. Objetivo: Cuantificar la producción científica cubana, en todas las disciplinas, hasta inicios de 2021. Métodos: Analizamos publicaciones con dirección autoral de Cuba, fechadas de 1900 a 2021, únicamente en el Science Citation Index Expanded. Resultados: Hallamos 23 576 publicaciones, en su mayoría artículos. En esta base de datos en particular, el inglés es el idioma dominante y, con el tiempo, los artículos se han vuelto más largos y han aumentado el número de autores y referencias. Numéricamente, la institución líder es la Universidad de La Habana. La investigación se concentra fuertemente en temas médicos. Los equipos de colaboración dirigidos por autores extranjeros tienen más citas registradas en esta base de datos estadounidense, donde el número de artículos cubanos ha disminuido fuertemente desde 2008. Conclusión: Nuestras conclusiones solo se aplican a la fracción de la ciencia cubana cubierta por el Science Citation Index Expanded (menos del 22 %) . Recomendamos tres mejoras principales: incrementar la colaboración entre los científicos cubanos; ampliar las áreas de investigación más allá de los temas médicos; y mejorar la calidad de las revistas cubanas.

Distribución espacial de las comunidades de líquenes y mapeo de la contaminación del aire en una ciudad tropical: Medellín, Colombia

Abstract Introduction: Enough scientific evidence is available on the harmful effects of air pollution on the health of human beings, fauna, flora, and ecosystems in general. The mechanical and electronical monitoring networks are the first option for the air quality diagnosis, but they do not allow a direct and precise assessment of the impacts in living organisms that may result from the exposure to air pollutants. Objective: To evaluate the changes in the composition of corticulous lichen communities as a response to various stress factors in areas with different levels of air quality to diagnose the state of pollution or intervention in an area with a more complete option. Methods: Air quality contrasts and changes in richness and coverage of corticulous lichens in response to different stress factors, such as land use and distance to roads, in three different biomonitoring areas, were evaluate using GIS, and the data are presented in an easy-to-understand grey scale coded isoline map. Results: Indicators such as lichen coverage (R= -0.4) and richness (R= -0.7) are inverse correlated with PM2.5 concentrations in each area. A total of 110 lichen species were identified, being Phaeophyscia chloantha (Ach.) Moberg and Physcia poncinsii Hue the most frequent species (present in 38 and 33 % of the 86 sampled phorophytes, respectively). The intra-area relationships of lichen richness exhibit significant relationships with regards to the land use and distance to roads (with correlations coefficients greater than 0.5) and the Simpson index was higher than 0.9, in places with better conditions in terms of air quality and microenvironments, likewise the resistance factors calculated suggest that the most sensitive species can be found in environments with a lesser degree of disturbance. Conclusion: These evaluations represent more criteria elements for the diagnosis of the environmental health in the biomonitoring areas.

Resumen Introducción: Existe suficiente evidencia científica de los efectos nocivos de la contaminación atmosférica sobre la salud de los seres humanos, fauna, flora y ecosistemas en general. La primera opción para el diagnóstico de la calidad del aire son las redes de monitoreo mecánicas o electrónicas, pero estas no permiten evaluar de forma directa y precisa el impacto en los organismos vivos como resultado de la exposición a contaminantes del aire. Objetivo: Evaluar los cambios en la composición de las comunidades de líquenes cortícolas como resultado a la exposición de factores de estrés ambiental en áreas con diferentes niveles de calidad del aire para diagnosticar el estado de contaminación o intervención en una zona de una manera más completa. Métodos: Se determinaron los contrastes y cambios en la calidad del aire, la riqueza y cobertura de líquenes cortícolas en respuesta a diferentes factores de estrés, como usos del suelo y distancia a carreteras, en tres diferentes áreas de biomonitoreo, las cuales fueron evaluadas usando GIS. Los datos se presentan en un mapa de isolíneas con códigos en escala de grises fácil de entender. Resultados: Indicadores como cobertura (R= -0.4) y riqueza (R= -0.7) de líquenes están inversamente correlacionados con las concentraciones de PM2.5 en cada área. Se identificaron un total de 110 especies de líquenes, siendo Phaeophyscia chloantha (Ach.) Moberg y Physcia poncinsii Hue las especies más frecuentes (presentes en 38 y 33 % de los 86 forófitos muestreados, respectivamente). Las relaciones intra-área de riqueza de líquenes exhiben relaciones significativas con respecto al uso del suelo y distancia a carreteras (con coeficientes de correlación mayores a 0.5) y el índice de Simpson fue mayor a 0.9, en lugares con mejores condiciones en términos de calidad del aire y microambientes. Asimismo, los factores de resistencia calculados sugieren que las especies más sensibles se pueden encontrar en ambientes con menor grado de perturbación. Conclusión: Estas evaluaciones representan más elementos de criterio para el diagnóstico de la salud ambiental en las áreas de biomonitoreo.

Tendencias de anidación de la tortuga golfina Lepidochelys olivacea (Testudinata: Cheloniidae) en dos playas del noroeste de México después de 30 y 40 años de conservación

Abstract Introduction: Although olive ridley sea turtle (Lepidochelys olivacea) are the most abundant sea turtles in the world, quantitative information is scarce and unevenly distributed among regions. There are many management and conservation programs for this species, and assessments are necessary to identify nesting trends and effectively manage current conservation programs. PROTORMAR-UAS is a Research and Conservation program for the olive ridley turtle created by the Autonomous University of Sinaloa, Mexico. The program utilizes two biological stations: Santuario Playa Ceuta (SPC) and Playa Caimanero (PC). Objective: To evaluate the nesting trend of olive ridley turtles on two beaches in Northwestern Mexico and to predict prospective nesting trends for the next 30 years. Methods: Using annual nesting data collected over 40 years at SPC (1976-2016) and 30 years at PC (1986-2016), we evaluated nesting trends, hatching success, predation and poaching of olive ridley turtles on the two beaches in Northwestern Mexico. Then, prospective nesting estimates for the next 30 years were calculated predictive time series model. Results: A positive and significant correlation was identified between the number of annual nests and time for both beaches (rho = 0.850, P ≤ 0.01 for SPC; rho = 0.677, P ≤ 0.01 for PC); the average hatching success rates were 65.09 at SPC and 60.72 % at PC. The predictive time-series model indicated that the numbers of nests will continue to increase through 2045, increasing three-fold at SPC and six-fold at PC with respect to the last year of monitoring. Conclusions: There was a clear positive trend in the number of olive ridley sea turtle nests at both sites, which is consistent with trends found in other recent studies from the region. Therefore, we suggest that PC be designated a legally protected nesting area since it is located within the latitudinal limits of olive ridley nesting and given the need for resources for camp operation considering increased nesting and current problems with predation and poaching. Because in Mexico operating a nesting beach without any protection status implies not having a budget for its management.

Resumen Introducción: A pesar de que las tortugas golfinas (Lepidochelys olivacea) son las tortugas marinas más abundantes del mundo, su información cuantitativa disponible es escasa y se encuentra distribuida de manera desigual entre regiones. Existen muchos programas de manejo y conservación para esta especie, y sus evaluaciones son necesarias para identificar tendencias de anidación y poder manejar de manera efectiva los programas de conservación actuales. PROTORMAR-UAS es un programa de Investigación y Conservación de la tortuga golfina creado por la Universidad Autónoma de Sinaloa, México. El Programa cuenta con dos estaciones biológicas: Santuario de Playa Ceuta (SPC) y Playa Caimanero (PC). Objetivo: Evaluar la tendencia de anidación de la tortuga golfina en dos playas del noroeste de México y predecir las tendencias prospectivas de anidación para los próximos 30 años. Métodos: A partir de los datos de registros anuales de anidación de 40 años para SPC (1976-2016) y 30 años para PC (1986-2016), evaluamos las tendencias de anidación, el éxito de la eclosión y los problemas de depredación y saqueo de nidos de la tortuga golfina en las dos playas del noroeste de México. Posteriormente, se calcularon las estimaciones prospectivas de anidación para los próximos 30 años usando un modelo predictivo de series de tiempo. Resultados: Se identificó una correlación positiva y significativa entre el registro anual de nidos y el tiempo de estudio para ambas playas (rho = 0.850, P ≤ 0.01 para SPC; rho = 0.677 y P ≤ 0.01 para PC); así como el éxito de eclosión promedio de 65.09 para SPC y de 60.72 % para PC. El modelo predictivo de series de tiempo indicó que las anidaciones continuarán aumentando para el 2045, tres veces para SPC y seis para PC, con respecto al último año de monitoreo. Conclusiones: Hay una clara tendencia positiva de anidación de la tortuga golfina en ambos sitios, lo cual es consistente con la tendencia observada en otros estudios recientes de la región. Por lo tanto, sugerimos incluir a PC como un área de anidación legalmente protegida, la cual se ubica en los límites latitudinales de anidación de la tortuga golfina, dada la necesidad de contar con recursos disponibles para la operación del campamento ante el aumento de anidaciones y de problemas de depredación y saqueo. Porque en México operar una playa de anidación sin ningún estatus de protección implica no tener presupuesto para su manejo.

Eficacia de los pasos aéreos sobre carretera: ¿Cruza la fauna más por puentes de cuerda que por otras estructuras peligrosas?

Abstract Introduction: Although wildlife crossing structures have proven successful at reducing wildlife-vehicle collisions and linking fragmented habitat, their ability to prevent electrocutions of arboreal wildlife has not been closely examined. Objective: To evaluate the effectiveness of aerial rope bridges in restoring habitat connectivity for arboreal species in Manuel Antonio, Costa Rica, while preventing electrocutions by determining 1) what species are using the rope bridges and 2) whether wildlife prefer to use rope bridges instead of other hazardous structures that cross the roads (such as telephone cables, which are often in close proximity to electric wires). Methods: From January to May 2016, nine rope bridges along the highly-trafficked main road that extends from Quepos to Manuel Antonio, Costa Rica, were monitored using camera traps, and ten rope bridges were observed directly along a paved side road off the main road. Results: A total of 11 species were seen using the bridges, and 1 540 crossings were witnessed via camera traps and observations (1 234 via camera traps, 306 during observations). Results from a paired t-test showed no significant difference in the average number of individuals crossing the road via rope bridges versus telephone cables (t(8) = 1.027, P = 0.334). Conclusions: Rope bridges are used by a variety of arboreal wildlife species with a high degree of frequency; however, due to the equally high usage of telephone cables by arboreal wildlife, they are insufficient to prevent wildlife electrocutions on their own. Rope bridges should be installed in tandem with other methods to prevent electrocutions, such as insulating electric wires, to facilitate the safe passage of wildlife over roads.

Resumen Introducción: Aunque los pasos de fauna han demostrado ser exitosos para reducir las colisiones entre vehículos y vida silvestre y vincular el hábitat fragmentado, su capacidad para prevenir electrocuciones de la vida silvestre arbórea no se ha examinado a fondo. Objetivo: Evaluar la efectividad de los puentes aéreos de cuerdas para restaurar la conectividad del hábitat de las especies arbóreas en Manuel Antonio, Costa Rica y al mismo tiempo prevenir las electrocuciones al determinar 1) qué especies están usando los puentes de cuerda y 2) si la vida silvestre prefiere usar puentes de cuerda en lugar de otras estructuras peligrosas que cruzan las carreteras (como cables telefónicos, que frecuentemente están muy cerca de cables eléctricos). Métodos: De enero a mayo de 2016, se monitorearon nueve puentes de cuerda a lo largo de la carretera principal altamente transitada que se extiende desde Quepos a Manuel Antonio, Costa Rica, utilizando cámaras trampa y la observación directa en diez puentes de cuerda a lo largo de una carretera pavimentada más pequeña fuera de la carretera principal. Resultados: Se observaron un total de 11 especies utilizando los puentes y se presenciaron 1 540 cruces mediante cámaras trampa y observaciones (1 234 mediante cámaras trampa, 306 durante las observaciones). Los resultados de una prueba t pareada no mostraron diferencias significativas en el número promedio de individuos que cruzan la carretera a través de puentes de cuerda versus cables telefónicos, t (8) = 1.027, P = 0.334. Conclusiones: Los puentes de cuerdas son utilizados por una variedad de especies de vida silvestre arbóreas con un alto grado de frecuencia; sin embargo, debido al uso igualmente elevado de cables telefónicos por parte de la vida silvestre arbórea, se considera que son insuficientes para prevenir las electrocuciones de la vida silvestre por sí solas. Los puentes de cuerda deben instalarse junto con otros métodos para evitar electrocuciones, como cables eléctricos aislados, para facilitar el paso seguro de la vida silvestre por las carreteras.