Revista de Biología Tropical

Ethics and Welfare in invertebrates: a stepping-stone to research and animal production

Abstract Introduction: Even though only a few species are considered to be dangerous, pests or vectors, the majority of invertebrates produce a feeling of aversion in humans. This has contributed to the delay in the development of ethical considerations as regards this group in contrast with vertebrates, with the exception of cephalopods. Objective: In the present study, we provide an overview of the current situation on animal ethics and welfare in order to contribute to the development of a framework for ensuring invertebrate welfare. Methods: Today, animal welfare is multidisciplinary in nature to a very high degree as it includes ethology, physiology, pathology, biochemistry, genetics, immunology, nutrition, cognitive-neural, veterinary medicine, and ethics. Animal welfare is a complex concept, difficult to achieve successfully from one perspective. Results: As a consequence, we propose to include the five domains (nutrition, environment, health, behaviour and mental state) along with the three conceptions (basic health and functioning, affective state and natural living), as well as the 5R Principle (Replace, Reduction, Refinement, Respect and Responsibility) in seeking to achieve a comprehensive welfare state. Conclusions: We consider that in both research and animal production, the individual and collective ethical concerns coexist and, in fact, the main moral concern to account for is the collective one and that, within that collective view, the individual moral concern should be applied with responsibility and respect for the individual. Finally, we propose a practical example of invertebrate welfare production in sea urchin aquaculture with the aim of including animal production of invertebrates in this important discussion.

Resumen Introducción: Aunque sólo unas pocas especies son consideradas peligrosas, plagas o vectores, la mayoría de los invertebrados producen un sentimiento de aversión en el ser humano. Esto ha contribuido al retraso en el desarrollo de consideraciones éticas respecto a este grupo en comparación con los vertebrados, a excepción de los cefalópodos. Objetivo: En el presente trabajo, proporcionamos una visión general de la situación actual en materia de ética y bienestar animal con el fin de contribuir al desarrollo de un marco para garantizar el bienestar de los invertebrados. Métodos: Hoy en día, el bienestar animal es de naturaleza multidisciplinaria en un grado muy alto, ya que incluye etología, fisiología, patología, bioquímica, genética, inmunología, nutrición, cognitivo-neural, medicina veterinaria y ética. El bienestar animal es un concepto complejo, difícil de lograr con éxito desde una sola perspectiva. Resultados: Como consecuencia, proponemos incluir los cinco dominios (nutrición, ambiente, salud, comportamiento y estado mental) junto con las tres concepciones (Salud básica y funcionamiento, estado afectivo y vida natural), así como el Principio 5R (Reemplazar, Reducir, Refinar, Respetar y Responsabilidad) en la búsqueda de alcanzar un estado de bienestar integral. Conclusiones: Consideramos que tanto en la investigación como en la producción animal coexisten las preocupaciones éticas individuales y colectivas y, de hecho, la principal preocupación moral a dar cuenta es la colectiva y que, dentro de esa visión colectiva, se debe aplicar la preocupación moral individual. con responsabilidad y respeto por la persona. Finalmente, proponemos un ejemplo práctico de producción de bienestar de invertebrados en la acuicultura de erizos de mar con el objetivo de incluir la producción animal de invertebrados en esta importante discusión.

Predators of the sea urchin Diadema mexicanum

Abstract Introduction: The coral reefs of Isla del Coco National Park are some of the most pristine ecosystems on Earth. The sea urchin Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) is a common inhabitant with a pivotal role in the ecology of this unique ecosystem. Objective: In this study, we identified the predominant predators of D. mexicanum and estimated the predatory consumption rates. We also determined predation rates at different sea urchin sizes and at sites with contrasting refuge availability. Methods: We use field video recording observations and tethering experiments. Results: The balistid Sufflamen verres and the labrid Bodianus diplotaenia were identified as predators of small and medium size D. mexicanum; the labrids Thalassoma grammaticum and B. diplotaenia (juvenile) and the tetraodontid Arothron meleagris were attempted predators; and Canthigaster punctatissima and Holacanthus passer were scavengers. Larger sea urchins (> 30 mm) were also preyed upon during the tethering experiments. Furthermore, a clear effect of the site on survival of the different sea urchins’ sizes was noted. No difference in the sea urchin predator biomass was found among sites, which highlights the importance of site complexity on survival. At high and medium complexity sites, large individuals had better survival, while at the low complexity site, there was almost no differences in survival rates among the three size classes. Our results also show that a high abundance of these predatory fishes, above 0.04 ind m-2, guarantees a low sea urchin density. Below this threshold, a higher variability in sea urchin density is observed Despite not being registered with the video recordings, lobsters were observed once preying upon a large sea urchin individual. Conclusions: This study identifies a keystone fish guild with high predation rate for Diadema in the National Park, which suggests that protective actions have positively benefited predatory fish and lobster populations.

Resumen Introducción: Los arrecifes de coral del Parque Nacional Isla del Coco son uno de los ecosistemas más prístinos de la Tierra. El erizo de mar Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) es un habitante común con un papel ecológico esencial en este ecosistema único. Objetivo: En este estudio, identificamos los depredadores predominantes de D. mexicanum y estimamos las tasas de consumos predatorias. También determinamos las tasas predatorias de diferentes tamaños de erizo de mar en sitios con disponibilidad de refugio contrastante. Métodos: Utilizamos grabaciones de video de campo y experimentos de marcaje. Resultados: El pez ballesta Sufflamen verres y el lábrido Bodianus diplotaenia fueron identificados como depredadores de tamaños pequeños y medianos de D. Mexicanum; los lábridos Thalassoma grammaticum y B. diplotaenia (juvenil) y el tetraodóntido Arothron meleagris fueron intento de depredadores; y Canthigaster punctatissima y Holacanthus passer fueron carroñeros. Los erizos de mar de gran tamaño (> 30 mm) también fueron depredados durante el experimento de marcaje. Además, se encontró un efecto claro del sitio en la supervivencia de los diferentes tamaños de erizo de mar. No se encontraron diferencias en la biomasa de los depredadores del erizo de mar entre sitios, lo que señala la importancia de la complejidad del sitio en la supervivencia. En sitios con complejidad estructural alta y media, los individuos grandes tuvieron mejor supervivencia, mientras que en sitios de complejidad baja apenas hubo diferencias en las tasas de supervivencia entre los tres tamaños. Nuestros resultados también muestran que una alta abundancia de peces depredadores, por encima de 0.04 ind m-2, asegura bajas densidades de erizos de mar. A pesar de no ser registrado durante las grabaciones de video, se observó en una ocasión a una langosta depredando sobre un erizo de gran tamaño. Conclusiones: Este estudio identifica el grupo de peces clave con grandes tasas de depredación sobre Diadema en el Parque Nacional, lo que sugiere que las medidas de protección han beneficiado positivamente las poblaciones de peces depredadores y langostas.

Preliminary study of the population and reproductive dynamics of Echinaster sepositus (Spinulosida: Echinasteridae) in Cala del Racó

Abstract Introduction: The red starfish (Echinaster sepositus) is one of the most common asteroid species in the Mediterranean Sea. However, information about their biology or their role in benthic communities is scarce. Objective: This study aims to provide new information on the ecology of this species through the temporal characterization of the population of E. sepositus in Cala del Racó (Alicante, Spain) and the in situ monitoring of its reproductive cycle. Methods: For this purpose, three study areas were established at different depths. For each of the recorded starfish, data about the size, the substrate on which it was found, the area, the depth and the sex in the case of observing the reproduction were collected. Results: A total of 19 samplings have been carried out throughout a year of study. In this way, it has been possible to observe that the density of individuals increases in the shallower zone during autumn and winter, when the temperature drops to 14.13 ºC, while it decreases in spring and summer when the temperature rises to 27.17 ºC. Those results are reversed in the deepest part of the study. The highest density of individuals (0.51 ind/m2) occurred in October. Arborescent photophilic algae and crustose coralline algae were the substrates with the highest number of E. sepositus recorded. Medium to large specimens are located preferably on crustose coralline algae or arborescent photophilic algae, while smaller individuals were mostly located on Posidonia oceanica. No specimens of E. sepositus were observed spawning. Conclusions: Data leads to assume that there is a migration of starfishes towards more superficial areas when the water is at colder temperature and towards deeper areas when the temperature increases. It is valued the possibility that there is a change in the nutritional needs of E. sepositus throughout its development. According to our observations, the future reproduction studies should be concentrated between late-summer and early-autumn.

Resumen Introducción: La estrella de mar roja (Echinaster sepositus) es una de las especies de asteroideos más comunes del mar Mediterráneo. Sin embargo, la información sobre su biología o su papel en las comunidades bentónicas es escasa. Objetivo: Este estudio pretende aportar nueva información sobre la ecología de esta especie mediante la caracterización temporal de la población de E. sepositus en la Cala del Racó (Alicante, España) y el monitoreo in situ de su ciclo reproductivo. Métodos: Con este fin se establecieron tres zonas de estudio a distintas profundidades. Para cada una de las estrellas registradas se tomaron datos de tamaño, el sustrato sobre el que se encuentra, la zona, la profundidad y el sexo en caso de observar la reproducción. Resultados: A lo largo de un año de estudio se han realizado un total de 19 muestreos. De esta forma se ha podido observar que la densidad de individuos aumenta en la zona menos profunda durante otoño e invierno, cuando la temperatura del agua baja hasta los 14.13 ºC, mientras que se reduce en primavera y verano, cuando la temperatura se eleva hasta los 27.17 ºC. Este resultado se invierte en la zona más profunda del estudio. La mayor densidad de individuos ha sido observada en octubre (0.51 ind/m2). Las algas fotófilas arborescentes y las algas coralinales costrosas han sido los sustratos con un mayor número de E. sepositus registrados. Los ejemplares de tamaños medianos a grandes se localizan preferentemente sobre algas coralinales costrosas o algas fotófilas arborescentes, mientras que los individuos de menor tamaño se sitúan mayormente sobre Posidonia oceanica. No se observaron ejemplares de E. sepositus reproduciéndose. Conclusiones: Los datos permiten presuponer que existe una migración entre las zonas más superficiales, cuando la temperatura del agua es menor, y zonas más profundas cuando la temperatura aumenta. Se valora la posibilidad de la existencia de un cambio en los requerimientos nutricionales de E. sepositus a lo largo de su desarrollo. De acuerdo con nuestras observaciones, los estudios futuros sobre la reproducción de esta especie deben concentrarse entre finales de verano y principios de otoño.

Crinoidea and Asteroidea (Echinodermata) from the slope of the Yucatan Peninsula, Colección Nacional de Equinodermos, Mexico

Resumen Introducción: Las especies de las clases Crinoidea y Asteroidea se distribuyen en gran variedad de hábitats en todos los océanos desde la zona intermareal hasta grandes profundidades, existen pocos registros en aguas mexicanas, a profundidades superiores a los 200 m, los escasos registros existentes datan de documentos históricos de la literatura especializada y los ejemplares se resguardan en colecciones científicas extranjeras. Objetivo: Contribuir a la recopilación de información de los ejemplares resguardados en la Colección Nacional de Equinodermos (CNE) del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML), UNAM y proveer un inventario de las especies de crinoideos y asteroideos que habitan en zonas profundas del talud de la Península de Yucatán, México. Métodos: Del año 2005 al 2014 se recolectaron ejemplares de crinoideos y asteriodeos en cuatro cruceros en el B/O “Justo Sierra” BIOREPES 1 y 2 y COBERPES 2 y 6. Se realizaron arrastres con red camaronera en 80 estaciones de muestreo. Resultados: El listado taxonómico comprende 1146 ejemplares, de los cuales 204 son crinoideos del orden Comatulida, distribuidos en tres familias tres géneros y tres especies y 942 asteroideos distribuidos en seis órdenes, 11 familias, 21 géneros y 28 especies. Se obtuvieron los registros nuevos para la CNE: Democrinus rawsonii y Atelecrinus balanoides en crinoideos. Astropecten alligator, Hymenaster modestus, Calyptraster personatus, Pteraster militarioides militarioides, Sclerasterias contorta en asteroideos. Con esta información se incrementan los registros de crinoideos y asteroideos (de profundidad mayor a 200 m) para los estados de Yucatán (16) y Quintana Roo (16).

Abstract Introduction: The species of the Crinoidea and Asteroidea classes are distributed in a wide variety of habitats in all oceans from the intertidal zone to great depths, there are few Mexican records in depths greater than 200 m, the few existing records date from historical documents in the specialized literature and the specimens are kept in foreign scientific collections. Objective: Contribute to the collection of information on the specimens kept in the Colección Nacional de Equinodermos (CNE) of Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML), UNAM and provide an inventory of the species of crinoids and asteroids that inhabit deep areas of the slope of the Yucatan Peninsula, Mexico. Methods: From 2005 to 2014, specimens of crinoids and asterioids were collected through four cruises in the B/O “Justo Sierra” BIOREPES 1 and 2 and COBERPES 2 and 6, shrimp net trawls were carried out at 80 sampling stations. Results: The taxonomic list includes 1146 specimens, of which 204 crinoids are of the order Comatulida, distributed in three families, three genera and three species and 942 asteroids distributed in six orders, 11 families, 21 genera and 28 species. New records were obtained for CNE: Democrinus rawsonii and Atelecrinus balanoides in crinoids. Astropecten alligator, Hymenaster modestus, Calyptraster personatus, Pteraster militarioides militarioides, Sclerasterias contorta in asteroids. With this information, the records of crinoids and asteroids (deeper than 200 m) increase for the states of Yucatan (16) and Quintana Roo (16).

Noble hosts: effects of internal parasites on the physiology of an intertidal brooding Sea-star

Abstract Introduction: The endoparasite Dendrogaster argentinensis infects the intertidal brooder sea star Anasterias antarctica. This sea-star species is in the highest trophic level in the Beagle Channel. Objective: To study the effects of parasitism by D. argentinensis on the fitness and reproduction of A. antarctica. Methods: Adults from the brooder sea-star were collected from the rocky intertidal of Ensenada Zaratiegui bay (54°51’ S & 68°29’ W), Argentina. Eight seasonal samplings were performed (four seasons in two years) in the upper and low intertidal. During dissection, parasites were removed, and all organs were extracted and weighed separately. Results: Dendrogaster argentinensis prevalence was the highest for the region (20.4 %). Parasitized individuals were more frequent in the low intertidal in all seasons, with a higher difference in summer, where it is likely that the higher temperatures and strong winds could make the upper intertidal more challenging for a parasitized individual. Five parasitized individuals were castrated. Generally, the gonadal (GI) and somatic (pyloric caeca, PCI; stomach, SI; body wall, WI) indexes were lower in parasitized than non-parasitized individuals. Conclusions: Parasitism by D. argentinensis negatively affects A. antarctica condition. It affects reproduction because it reduces the GI, and can also produce castration. The parasite competes for the sea-stars’ energetic resources, also decreasing the individual’s capacity for feeding (reduced stomach) and growth (reduced body wall).

Resumen Introducción: El endoparásito Dendrogaster argentinensis infecta a la estrella de mar Anasterias antarctica, especie que se encuentra en el nivel trófico más alto del Canal Beagle. Objetivo: Estudiar los efectos del parasitismo de D. argentinensis en la condición fisiológica y reproducción de A. antarctica. Métodos: Adultos de la estrella de mar incubadora fueron recogidos del intermareal rocoso de la bahía Ensenada Zaratiegui (54°51’ S & 68°29’ W). Se realizaron ocho muestreos estacionales (cuatro temporadas en dos años) en el intermareal superior y bajo. Durante la disección, se removieron los parásitos, y todos los órganos, los cuales fueron pesados por separado. Resultados: La prevalencia de D. argentinensis fue la más alta de la región (20.4 %). Los individuos parasitados fueron más frecuentes en el intermareal bajo en todas las estaciones, siendo la mayor diferencia en verano, donde es probable que las temperaturas más altas y los fuertes vientos puedan hacer que el intermareal superior sea más desafiante para un individuo parasitado. Se observaron cinco individuos parasitados que estaban castrados. Generalmente, los índices gonadales (GI) y somáticos (ciego pilórico, estómago, y pared del cuerpo) fueron menores en los individuos parasitados que no parasitados. Conclusiones: El parasitismo de D. argentinensis afecta negativamente la condición fisiológica de A. antarctica. Afecta a la reproducción en términos de bajo GI y puede causar castración. El parásito compite por los recursos energéticos de las estrellas de mar, disminuyendo también la capacidad del individuo para alimentarse (reducción del estómago) y crecer (reducción de la pared del cuerpo).

Distribution and development patterns in Antarctic asteroids

Resumen Introducción: Los equinodermos son dominantes en términos de abundancia y diversidad; particularmente los asteroideos presentan un importante rol en las comunidades bentónicas antárticas. Objetivo: El objetivo del presente trabajo fue revisar la distribución batimétrica, composición específica, ocurrencia y riqueza de especies de asteroideos que habitan en los archipiélagos Orcadas del Sur, Shetland del Sur y Archipiélago de Palmer, ubicados en la Península Antártica. A su vez, detallar aspectos de los patrones de desarrollo de las especies halladas. Métodos: Utilizamos la información adquirida durante Campañas Antárticas de Verano 2012 y 2013, a bordo del Buque Oceanográfico “Puerto Deseado”. Las estaciones de muestreo se ubicaron en tres archipiélagos localizados en la Península Antártica: Orcadas del Sur (OS), Shetland del Sur (SS) y Archipiélago de Palmer (AP). Se realizaron 28 lances de pesca y se fotografiaron y procesaron 436 individuos. Se determinó el radio mayor (mm) de cada individuo, las características macroscópicas de las gónadas y la presencia de embriones. Se realizó una revisión del estatus taxonómico y de la distribución batimétrica y del área de distribución geográfica de las especies muestreadas basándonos en registros bibliográficos y bases de datos. Se utilizó una agrupación jerárquica para analizar la composición de las especies entre las diferentes áreas. Resultados: En todas las estaciones de muestreo se obtuvieron asteroideos (ocurrencia: 100 %) entre 52.7 y 987 metros de profundidad. Se registraron 21 especies, de las cuales no se modificó la distribución batimétrica de ninguna de ellas, pero se amplió el área de distribución geográfica de seis. La riqueza de especies fue igual en SS y AP, y mayor que en OS, coincidiendo con la presencia de dos grupos regionales con una composición faunística similar. El 72 % de las especies registradas presentan desarrollo pelágico (larva planctotrófica = 17 % y larva lecitotrófica = 55 %) y el 28 % desarrollo no pelágico (larva retenida = 17 % y desarrollo directo = 11 %). Conclusiones: En los tres archipiélagos el patrón de desarrollo mayoritario fue el pelágico con nutrición lecitotrófica. La totalidad de las especies halladas en el presente trabajo son compartidas con la región subantártica, destacándose la importancia de la Corriente de Malvinas en la dispersión de las especies desde Antártida.

Abstract Introduction: Echinoderms are dominant in terms of abundance and diversity; particularly asteroids play an important role in Antarctic benthic communities. Objective: The aim of the present work was to review the bathymetric distribution, specific composition, occurrence and species richness of asteroid species inhabiting South Orkney, South Shetland and Palmer Archipelago, located in the Antarctic Peninsula. Aspects of the developmental patterns of the species found are also included. Methods: We used data acquired during the 2012 and 2013 Antarctic Summer Campaigns aboard the Oceanographic Vessel “Puerto Deseado”. Sampling stations were located in three archipelagos located in the Antarctic Peninsula: South Orkney (SO), South Shetland (SS) and Palmer Archipelago (PA). A total of 28 fishing hauls were made and 436 individuals were photographed and processed. The maximum radius (mm) of each individual, the macroscopic characteristics of the gonads and the presence of embryos were registered. A review of the taxonomic status, bathymetric and geographical distribution area of the sampled species was carried out based on bibliographic records and databases. A hierarchical grouping was used to analyze species composition among the different areas. Results: Asteroids were obtained in all sampling stations (occurrence: 100 %) between 52.7 and 987 m depth. 21 species were recorded, the bathymetric distribution was not broadened in any of them, and the geographical distribution area of six species was expanded. Species richness was equal in SS and PA and higher than in SO, coinciding with the presence of two regional groups with a similar faunal composition. Seventy-two percent of the recorded species present pelagic development (planktotrophic larvae = 17 %, and lecithotrophic larvae = 55 %) and 28 % non-pelagic development (retained larvae = 17 %, and direct development = 11 %). Conclusions: In the three archipelagos, the majority development pattern was pelagic with lecithotrophic nutrition. All the species found in this study are shared with the sub-Antarctic region, highlighting the importance of the Malvinas Current in the dispersal of species from Antarctica.

Phytoremediation of aquaculture effluents through the use of six marine microalgae: sustainability contributions in the sea urchin aquaculture industry in Argentina

Resumen Introducción: La industria acuícola está en constante crecimiento, registrando una producción mundial de casi 88 millones de toneladas para el año 2020. Esta industria trae consigo problemas ambientales si sus efluentes no son debidamente tratados. En el 2020, se constituyó la primera empresa de base tecnológica del CONICET en la Patagonia Argentina cuyo propósito es la producción acuícola del erizo verde de mar, Arbacia dufresnii con la finalidad de elaborar una gama de productos nutracéuticos. Su sistema de cultivo conlleva un compromiso de sustentabilidad desde su creación, y sin embargo genera efluentes con niveles altos de nitratos y fosfatos. Objetivo: Ante este escenario, y valorizando la biorremediación como herramienta de tratamiento de aguas, se propone en este trabajo la utilización de las microalgas marinas como agentes fitorremediadores del efluente acuícola. Métodos: Se utilizaron las microalgas Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica., Rhodomona salina., Nanochloropsis galvana y Cylindrotheca closterium, las cuales son usadas como alimento de las larvas del erizo en el proceso productivo. Se diseñó un experimento que compara el crecimiento microalgal y la capacidad de remoción de los nutrientes en el efluente en contraste con el medio de cultivo artificial actualmente usado en el ciclo productivo. Resultados: Es posible remediar el efluente de la industria acuícola mediante las microalgas seleccionadas, con porcentaje de eficacia de remoción del 100 % del nitrato y un porcentaje de eficacia de remoción promedio de 50 % para todas las microalgas testeadas. Asimismo, se obtuvieron valores de biomasa microalgal significativamente mayores cuando el cultivo fue realizado en el efluente respecto del cultivo en el medio artificial. Conclusiones: Los avances en investigación proporcionados en este trabajo ponen de manifiesto que es posible el aprovechamiento de un descarte para cultivar las microalgas, incluso mejorando la productividad microalgal para su uso como alimento, disminuyendo los costos involucrados en el sector de producción microalgal cambiando el uso del tipo de medio de cultivo actual (F/2) por el proveniente de un descarte. Estos avances si son escalados y validados, pueden mejorar los estándares de sustentabilidad de la industria en el marco de una economía circular.

Abstract Introduction: The aquaculture industry is constantly growing, registering a global production of almost 88 million tonnes by 2020. This industry brings environmental problems if its effluents are not properly treated. In 2020, the first technology-based company of CONICET was established in Argentine Patagonia whose purpose is the aquaculture production of the green sea urchin, Arbacia dufresnii to develop a range of nutraceutical products. Its cultivation system entails a commitment to sustainability since its creation, and yet it generates effluents with high levels of nitrates and phosphates. Objective: Given this scenario, and valuing bioremediation as a water treatment tool, the use of marine microalgae as phytoremediating agents of aquaculture effluent is proposed in this work. Methods: The microalgae Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica, Rhodomona salina, Nanochloropsis galvana and Cylindrotheca closterium were use; which are used as food for sea urchins larvae in the production process. An experiment was designed that compares the microalgal growth and the removal capacity of nutrients in the effluent in contrast to the artificial culture medium currently used in the production cycle. Results: It is possible to remedy the aquaculture industry’s effluent by employing the selected microalgae, with a percentage of removal efficiency of 100 % of the nitrate and an average removal efficiency percentage of 50 % for all the microalgae tested. Likewise, significantly higher microalgal biomass values were obtained when the culture was carried out in the effluent the culture in the artificial environment. Conclusions: The advances in research provided in this work show that it is possible to take advantage of a discard to cultivate microalgae, even improving microalgal productivity for use as food, reducing the costs involved in the microalgal production sector by changing the use of the type of current culture medium (F/2) for that from a current discard. These advances, if scaled and validated, can improve industry sustainability standards within the framework of a circular economy.

Echinoderms of the biological collection of the Laboratorio de Ecología Molecular, Microbiología y Taxonomía (LEMITAX) of the Universidad de Guadalajara, Mexico

Resumen Introducción: Las colecciones biológicas representan los cimientos para el conocimiento y manejo de la biodiversidad de una región. No obstante, en México, y en particular en el Pacífico central mexicano (PCM), las colecciones regionales enfocadas en equinodermos, son escasas. La colección biológica del Laboratorio de Ecología Molecular, Microbiología y Taxonomía (LEMITAX) pertenece al Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de Guadalajara, Jalisco, México y sirve como referencia de la biodiversidad marina de la región. Objetivo: Dar a conocer la riqueza de equinodermos resguardada en la colección del LEMITAX. Métodos: Los organismos depositados en LEMITAX se han recolectado mediante buceo libre, SCUBA, y arrastres de fondo con dragas biológicas en diversas áreas del Pacífico mexicano. Los especímenes están preservados en húmedo (alcohol al 70 %; Asteroidea, Echinoidea, Holothuroidea y Ophiuroidea) o en seco (Asteroidea y Echinoidea). Resultados: Los especímenes provienen de los estados de Sinaloa, Nayarit, Jalisco y Colima, incluyendo dos áreas naturales protegidas, el Parque Nacional Isla Isabel y el Santuario de las islas e islotes de Bahía de Chamela. La colección dispone de 20 761 ejemplares de equinodermos distribuidos en 75 especies (10 asteroideos, 17 ofiuroideos, 17 equinoideos y 31 holoturoideos). El estado mejor representado es Jalisco (64 especies) seguido de Nayarit (31), Colima (20) y Sinaloa (11). Bahía de Chamela es la mejor representada (60), seguido de Isla Isabel (22). Se aportan 34 registros nuevos, la mayor contribución es para Bahía de Chamela con 14 registros nuevos, seguido del estado de Jalisco (siete), Nayarit (cuatro), Colima (tres) e Isla Isabel (tres). Para el PCM, se reporta por primera vez la presencia de Astropecten ornatissimus, Luidia phragma, Cucumaria crax y Holothuria (Cystipus) casoae, lo que actualiza su riqueza de equinodermos a 197 especies. Se amplía el intervalo de distribución batimétrica de Ophiactis simplex, Ophiocomella alexandri y Holothuria (Cystipus) casoae, así como el intervalo de distribución geográfica de Cucumaria crax. Conclusiones: Las colecciones biológicas de las universidades contribuyen de manera sustancial al conocimiento de la biodiversidad, como se refleja en la colección LEMITAX, cuya revisión resultó en la actualización de la riqueza de equinodermos de la región.

Abstract Introduction: The biological collections represent the foundation for the knowledge and management of the biodiversity of a region. However, regional collections focused on echinoderms are scarce in Mexico, particularly in the Central Mexican Pacific (CMP). The biological collection of the Laboratorio de Ecología Molecular, Microbiología y Taxonomía (LEMITAX) belongs to the Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias of the Universidad de Guadalajara, Jalisco, Mexico and it aims to serve as a reference for the region’s marine biodiversity. Objective: To state the richness of echinoderms in the LEMITAX collection. Methods: The organisms deposited at the LEMITAX have been collected by SCUBA, free-diving, and bottom trawls with biological dredges in different areas of the Mexican Pacific. The specimens are wet-preserved (70 % ethanol; Asteroidea, Echinoidea, Holothuroidea, and Ophiuroidea) or dried (Asteroidea and Echinoidea). Results: The specimens are from the states of Sinaloa, Nayarit, Jalisco, and Colima, including two natural protected areas (NPAs), the Isabel Island National Park and the sanctuary of the Islands and Islets of Bahía de Chamela. The collection has 20 761 specimens of echinoderms distributed in 75 species (10 asteroids, 17 ophiuroids, 17 echinoids, and 31 holothuroids). The best-represented state is Jalisco (64 species), followed by Nayarit (31), Colima (20), and Sinaloa (11). Concerning the NPAs, Chamela is the best represented (60), followed by Isabel Island (22). Thirty-four new records are added; the largest contribution is for Chamela, with 14 new records, followed by the state of Jalisco (seven), Nayarit (four), Colima (three), and Isabel Island (three). For the CMP, the presence of Astropecten ornatissimus, Luidia phragma, Cucumaria crax, and Holothuria (Cystipus) casoae, is reported for the first time, updating the echinoderm richness to 197 species. The bathymetric distribution range of Ophiactis simplex, Ophiocomella alexandri, and Holothuria (Cystipus) casoae is extended, as well as the geographic range of Cucumaria crax. Conclusions: The biological collections deposited in the universities contribute substantially to the knowledge of biodiversity, as reflected in the LEMITAX collection, whose revision resulted in the updating of the echinoderm richness in the region.

Recent molecular techniques to strengthen ecological studies in echinoderms

Abstract Introduction: Echinoderms, an integral component of marine ecosystems worldwide, have captivated scientific interest for centuries. Despite this longstanding attention, comprehending key facets such as trophic relationships, diet composition, and host-microbiota relationships still represents a challenge using traditional techniques. Recent years, however, have witnessed a transformative shift, thanks to the emergence of advanced molecular techniques, offering new approaches to strengthen ecological studies in echinoderms. Objective: Explore how recent advancements in molecular tools have impacted ecological research on echinoderms. Specifically, we aim to investigate the potential of these tools to shed light on trophic interactions, diet composition, and the characterization of gut microbial communities in these organisms. Methods: Available literature was used to clarify how novel molecular techniques can improve ecological studies. The focus is diet, trophic relationships, and gut microbiota. Results: Traditionally, studies of stomach contents using compound microscopy have provided an idea of ingested material; nevertheless, sometimes a simple magnified visualization of dietary content does not allow exhaustive identification of the entire food spectrum, as it is limited due to the rapid digestion and maceration of food items within the echinoderm’s digestive tract. The use of DNA-metabarcoding, targeting specific DNA regions, such as the mitochondrial COI gene, has allowed us to enhance the accuracy and precision of diet characterization by enabling the identification of prey items down to the species or even genetic variant level, providing valuable insights into specific dietary preferences. Another approach is the use of stable isotopes, particularly carbon and nitrogen, which provide a powerful tool to trace the origin and flow of nutrients through food webs. By analyzing the isotopic signatures in muscular tissues and food items, we can discern the sources of their primary food items and gain insights into their trophic position within the ecosystem. Lastly, a third new technique used to elucidate the characterization of the prokaryotic community is 16S rRNA sequencing. This method allows us to explore the composition and dynamics of the digestive tract microbial communities. Conclusions: This is a promising era for ecological research on echinoderms, where advances of molecular tools have enabled an unprecedented level of detail, resolving longstanding challenges in comprehending their trophic interactions, diet composition, and host-microbiota relationships, and opening new avenues of investigation in ecological studies.

Resumen Introducción: Los equinodermos, un componente integral de los ecosistemas marinos en todo el mundo, han captado el interés científico durante siglos. A pesar de esta prolongada atención, el comprender facetas clave como las relaciones tróficas, la composición de la dieta y las relaciones huésped-microbiota todavía representa un desafío utilizando técnicas tradicionales. Sin embargo, los últimos años han sido testigos de un cambio transformador, gracias a la aparición de técnicas moleculares avanzadas, que ofrecen nuevos enfoques para fortalecer los estudios ecológicos en equinodermos. Objetivo: Explorar cómo los avances recientes en herramientas moleculares han impactado la investigación ecológica sobre equinodermos. Específicamente, nuestro objetivo es investigar el potencial de estas herramientas para arrojar luz sobre las interacciones tróficas, la composición de la dieta y la caracterización de las comunidades microbianas intestinales en estos organismos. Métodos: Se utilizó la literatura disponible para aclarar cómo las nuevas técnicas moleculares pueden mejorar los estudios ecológicos. La atención se centra en la dieta, las relaciones tróficas y la microbiota intestinal. Resultados: Tradicionalmente, los estudios del contenido estomacal mediante microscopía compuesta han proporcionado una idea del material ingerido; Sin embargo, a veces una simple visualización ampliada del contenido dietético no permite una identificación exhaustiva de todo el espectro alimentario, ya que está limitado debido a la rápida digestión y maceración de los alimentos dentro del tracto digestivo del equinodermo. El uso de metabarcoding de ADN, dirigidos a regiones específicas del ADN, como el gen COI mitocondrial, nos ha permitido mejorar la exactitud y precisión de la caracterización de la dieta al permitir la identificación de presas hasta el nivel de especie o incluso de variante genética, lo que proporciona valiosos resultados sobre preferencias dietéticas específicas. Otro enfoque es el uso de isótopos estables, en particular carbono y nitrógeno, que proporcionan una poderosa herramienta para rastrear el origen y el flujo de nutrientes a través de las redes alimentarias. Al analizar las firmas isotópicas en los tejidos musculares y los alimentos, podemos discernir las fuentes de sus alimentos primarios y obtener información sobre su posición trófica dentro del ecosistema. Por último, una tercera técnica nueva utilizada para dilucidar la caracterización de la comunidad procariótica es la secuenciación del ARNr 16S. Este método nos permite explorar la composición y dinámica de las comunidades microbianas del tracto digestivo. Conclusiones: Esta es una era prometedora para la investigación ecológica sobre equinodermos, donde los avances de las herramientas moleculares han permitido un nivel de detalle sin precedentes, resolviendo desafíos de larga data en la comprensión de sus interacciones tróficas, composición de la dieta y relaciones huésped-microbiota, y abriendo nuevas vías de investigación. en estudios ecológicos.

Abundance, density and size structure of Mellitella stokesii (Echinolampadacea: Mellitidae) in sandbanks of El Tamarindo estuary, El Salvador

Resumen Introducción: Los equinoideos irregulares se caracterizan por tener una selección del sustrato en fondos blandos principalmente. En El Salvador se han registrado siete especies de equinoideos irregulares en las principales playas arenosas del país, M. stokesii es una de ellas. Objetivo: Determinar la abundancia, densidad y estructura de tallas, en playones de la bocana del estero El Tamarindo, El Salvador. Métodos: La investigación se realizó en época seca en el oriente del país en playones del estero El Tamarindo que se caracteriza por presentar grandes extensiones de arena mezclada con materia orgánica. En cada sitio, se trazaron transectos en banda paralelos a la costa mediante 9 cuadrantes de 10 m2 separados entre sí por 10 m (área total de 90 m2), en donde se contabilizaron y midieron los individuos de M. stokesii que se encontraran dentro del área delimitada. Resultados: Se contabilizaron 958 individuos de M. stokesii con una densidad total de 10.64 ± 13.22 ind/m2. El rango de tamaños fue de 1-6.5 cm. El hábitat se caracterizó por presentar arena con materia orgánica en los primeros mm del sustrato en compañía de otros invertebrados. Conclusiones: La abundancia y densidad de M. stokesii es similar a la registrada en otros estudios de la región.

Abstract Introduction: Irregular echinoids are characterized by having a selection of the substrate mainly on soft bottoms. In El Salvador, seven species of irregular echinoids have been recorded on the main sandy beaches of the country, M. stokesii is one of them. Objective: Determine the abundance, density and size structure of M. stokesii on beaches at the mouth of the El Tamarindo estuary, El Salvador. Methods: The research was carried out in the dry season in the east of the country on the beaches of the El Tamarindo estuary, which is characterized by large extensions of sand mixed with organic matter. At each site, band transects parallel to the coast were plotted by 9 quadrants of 10 m2 separated from each other by 10 m (total area of 90 m2), where individuals of M. stokesii found within the delimited area were counted and measured. Results: 958 individuals of M. stokesii were counted with a total density of 10.64 ± 13.22 ind/m2. The size range was 1-6.5 cm. The habitat was characterized by presenting sand with organic matter in the first mm of the substrate in the company of other invertebrates. Conclusions: The abundance and density of M. stokesii are similar to the ones recorded in other studies in the region.

Richness and density of echinoderms in the rocky reefs of Punta Amapala, El Salvador

Resumen Introducción: Los equinodermos son animales estrictamente acuáticos y de los grupos de invertebrados marinos cuya importancia ecológica es crucial para los ambientes en donde habitan. La característica más destacada es su simetría pentarradial. Estos organismos pueden distribuirse en una amplia variedad de ambientes oceánicos, y no ser exclusivamente habitantes de las formaciones arrecifales. Se han registrado el total de 1 539 especies, de las cuales 717 pertenecen a Pacífico y 60 de ellas se han registrado en El Salvador. Objetivo: El objetivo del trabajo fue registrar la riqueza y densidad de especies de equinodermos en arrecifes rocosos de Punta Amapala (La Unión). Métodos: El muestreo fue llevado a cabo en cinco sitios, dos a 3 m de profundidad y tres a 6 m. Para esto, se utilizó snorkeling y buceo autónomo, recorriendo dos transectos de banda de 30 x 1 m. Dentro de los transectos, se realizó la identificación (riqueza) y contabilización (abundancia) de los organismos. Resultados: La especie que presentó mayor densidad en los arrecifes de 3 m fue Echinometra vanbrunti (0.83 indv/m2), seguido por el ofiuroideo Ophiocomella alexandri (0.16 indv/m2) y Ophiocoma aethiops (0.16 indv/m2). Y en los arrecifes a 6 m fueron Ophiothela mirabilis (0.83 indv/m2), Ophionereis annulata (0.21 indv/m2), Ophiothrix rudis (0.08 indv/m2) y Ophiocomella alexandri (0.01 indv/m2). Conclusiones: Estos organismos, cumplen con diversos roles ecológicos, como ser bioindicadores de calidad de agua al tolerar ciertos cambios en las condiciones físico-químicas, así como cumplir el papel de hospederos de macrofauna por las cavidades que forman algunos erizos. Es por ello que los esfuerzos de muestreo deben incrementarse en estas zonas para monitorear la calidad y salud de los arrecifes rocosos, cuyo papel es clave, por ser junto con Los Cóbanos, los de mayor extensión en el país.

Abstract Introduction: Echinoderms are strictly aquatic animals and one of the groups of marine invertebrates whose ecological importance is crucial for the environments where they inhabit. The most outstanding characteristic is their pentaradial symmetry. These organisms can be distributed in a wide variety of oceanic environments, and are not exclusive inhabitants of reef formations. A total of 1 539 species have been registered, of which 717 belong to the Pacific and 60 of them have been registered for El Salvador. Objective: The objective of the work was to record the richness and density of echinoderm species in rocky reefs of Punta Amapala (La Unión). Methods: The sampling was conducted in five sites, two of them at 3 m of depth and three at 6 m. For this, snorkeling and autonomous diving were used, covering two band transects of 30 x 1 m. Within the transects, the identification (richness) and counting (abundance) of the organisms was carried out. Results: The species that presented the highest density at 3 m reefs was Echinometra vanbrunti (0.83 indv/m2), followed by the ophiuroid Ophiocomella alexandri (0.16 indv/m2) and Ophiocoma aethiops (0.16 indv/m2). And at the 6 m reefs were Ophiothela mirabilis (0.83 indv/m2), Ophionereis annulata (0.21 indv/m2), Ophiothrix rudis (0.08 indv/m2) and Ophiocomella alexandri (0.01 indv/m2). Conclusions: These organisms fulfill various ecological roles, such as being bioindicators of water quality by tolerating certain changes in physicochemical conditions and fulfilling the role of macrofauna hosts due to the cavities formed by some sea urchins. That is why sampling efforts must increase in these areas to monitor the quality and health of the rocky reefs, whose role is key, as they are, together with Los Cóbanos, the largest in the country.

Study of histopathology on Arbacia lixula (Arbaciidae: Arbacioida) and Paracentrotus lividus (Parachinidae: Camarodonta) with bald sea urchin disease symptoms in Gran Canaria Island, Spain

Abstract Introduction: Sea urchin diseases have been documented in several locations worldwide, with reported occurrences of bacterial, protozoan, fungal, and algal infections. Objective: This study aimed to investigate pathogen agents in populations of Arbacia lixula and Paracentrotus lividus along the coast of Gran Canaria Island (Central-East Atlantic, Spain). Methods: Sampling was conducted at San Cristobal beach, on the Northeast side of the island, where sea urchins were manually collected from depths of 1-3 m during June, July, and October 2022. Swab samples were taken from the external and internal areas of the lesions and cultured on various media plates. Results: Eight different pathogen agents, including bacteria and fungi, were identified, with Vibrio alginolyticus being the most frequently observed bacteria in all diseased sea urchin samples. Additionally, ciliated protozoans were found within the tests, potentially acting as opportunistic parasites. Conclusions: This research provides a unique perspective on bald sea urchin disease by identifying a significant number of associated pathogens, including Candida, previously unreported in diseased organisms. Furthermore, the study highlights the presence of an inflammatory response in tissues with bacterial colonies, offering crucial insights into understanding this sea urchin disease.

Resumen Introducción: Las enfermedades en los erizos de mar han sido descritas en muchas localidades alrededor del mundo, y se han asociado con la presencia de infecciones por bacterias, protozoarios, hongos y algas. Objetivo: Este estudio tuvo como finalidad investigar sobre los agentes patógenos que afectan a las poblaciones de Arbacia lixula y Paracentrotus lividus a lo largo de la costa de la Isla de Gran Canaria (Atlántico Centro-Oriental, España). Métodos: El muestreo fue llevado a cabo en la playa de San Cristóbal, al noreste de la isla, dónde los organismos fueron capturados entre 1-3 metros de profundidad, durante junio, julio y octubre del año 2022. Se tomaron muestras en la zona interna y externa de la lesión en cada organismo, y se cultivaron en varios medios de cultivo. Resultados: Fueron identificados ocho agentes patógenos diferentes, incluyendo bacterias y hongos, y siendo Vibrio alginolyticus la bacteria más frecuentemente observada en todas las muestras de erizos enfermos. Además, se observaron protozoarios ciliados dentro de los caparazones, actuando potencialmente como parásitos oportunistas. Conclusiones: Esta investigación proporciona una perspectiva única sobre la enfermedad del erizo desnudo al identificar un número significativo de patógenos asociados, incluida Candida, que no se había reportado previamente en organismos enfermos. Además, el estudio destaca la presencia de una respuesta inflamatoria en tejidos con colonias bacterianas, lo que ofrece información crucial para comprender esta enfermedad de los erizos de mar.

Fatty acid composition and metabolic pathways in Arbacia dufresnii (Arbaciidae: Arbacioida) gametes: implications of shrimp byproducts in aquaculture feeds

Abstract Introduction: Care towards nutrition is essential for the quality of a sustainable aquaculture product. Since the balance in food affects the growth and production of gametes. The circular economy is made possible through the use of discarded materials. Objective: The aim of this research was to study the fatty acid composition and metabolic pathways in the gametes of Arbacia dufresnii, with a focus on the implications of incorporating shrimp byproducts into aquaculture feeds. Methods: Four different treatments were designed to maintain optimal nutritional quality, particularly in lipids and proteins, based on previous studies. The fatty acid profiles of the feeds and gametes were analyzed by using gas-chromatography, and statistical analyses were conducted to determine significant differences. Results: Significant differences were observed in the abundance (%) of omega-3 (ω-3) and omega-6 (ω-6) fatty acids. The (ω-3) metabolic pathway was more pronounced in the gametes of wild animals and those fed with the experimental feeds. In contrast, the (ω-6) metabolic pathway was less relevant in these groups. The (ω-3) /(ω-6) ratio was highest in the gametes of wild animals. Feeds enriched in fatty acids enhanced their bioaccumulation in the gametes reaching higher concentrations than wild animals. The availability of fatty acids in foods allowed their bioaccumulation in gametes, with concentrations equal to or higher than those observed in animals in their natural environment for certain fatty acids. Conclusions: Incorporating shrimp byproducts in aquaculture feeds demonstrated a promising strategy for resource utilization and organic input generation. The fatty acid composition in the gametes of A. dufresnii was influenced by the diet, highlighting the potential of balanced feeds to enhance the bioaccumulation of essential fatty acids. These findings provide valuable insights for the development of sustainable aquaculture practices and the production of nutritionally enriched seafood products.

Resumen Introducción: El cuidado hacia la nutrición es fundamental para la calidad de un producto acuícola sostenible. Ya que el balance en los alimentos afecta el crecimiento y producción de los gametos. A partir del aprovechamiento de materias de descarte se posibilita la economía circular. Objetivo: El objetivo de este estudio fue investigar la composición de ácidos grasos y las vías metabólicas en los gametos de Arbacia dufresnii, centrándose en las implicaciones de la incorporación de subproductos de camarones en los alimentos de acuicultura. Métodos: Se diseñaron cuatro tratamientos diferentes para mantener una calidad nutricional óptima, especialmente en lípidos y proteínas, basándose en estudios previos. Se analizaron los perfiles de ácidos grasos de los alimentos y los gametos mediante cromatografía de gases, y se realizaron análisis estadísticos para determinar diferencias significativas. Resultados: Se observaron diferencias significativas en la abundancia (%) de ácidos grasos omega-3 (ω-3) y omega-6 (ω-6). La vía metabólica de (ω-3) fue más pronunciada en los gametos de los animales en su entorno natural y aquellos alimentados con los piensos experimentales. Por el contrario, la vía metabólica de (ω-6) tuvo menos relevancia en estos grupos. La relación (ω-3) /(ω-6) fue más alta en los gametos de los animales en su entorno natural. La disponibilidad de ácidos grasos en los alimentos permitió su bioacumulación en los gametos, con concentraciones iguales o superiores a las observadas en los animales en su entorno natural para ciertos ácidos grasos. Conclusiones: La incorporación de subproductos de camarones en los alimentos de acuicultura demostró ser una estrategia prometedora para la utilización de recursos y la generación de insumos orgánicos. La composición de ácidos grasos en los gametos de A. dufresnii fue influenciada por la dieta, destacando el potencial de los alimentos balanceados para mejorar la bioacumulación de ácidos grasos esenciales. Estos hallazgos brindan información valiosa para el desarrollo de prácticas sostenibles en acuicultura y la producción de productos marinos enriquecidos nutricionalmente.

Population survey of Holothuria (Halodeima) grisea (Aspidochirotida: Holothuriidae) at its limit of geographic distribution in the Western South Atlantic

Abstract Introduction: The sea cucumber Holothuria (Halodeima) grisea Selenka, 1867 is a common echinoderm in intertidal regions along the Brazilian coast, which recently became the focus of unreported and unregulated fisheries. This study was carried out in sandy-rocky substrates at Armação do Itapocoroy, Penha, Santa Catarina (26o47’ S; 48o36’ W), near its southern limit of geographic distribution. Objective: To determine the densities (individuals*m-2) of Holothuria (H.) grisea within a spatial-temporal perspective as well as to determine biometric and growth characteristics of the population. Methods: Two-meter wide transects perpendicular to the coastline were carried out in winter and spring 2019 and in summer and spring 2020, in periods of spring low-tides. In each sampling occasion the total number of specimens of H. grisea were determined, and a group of 90 organisms was submitted to in situ biometrics (weight, length and width), and immediately returned alive to their habitat. Results: The densities of H. (H.) grisea were significantly higher in the subtidal sector and lower in the upper intertidal sector with no indication of significant differences among sampling campaigns. Depth was the primary factor explaining the observed density patterns and rugosity of the substrate was secondary but also important. The body length ranged from 5.2 to 22.5 cm, whereas the weight varied from 6.0 to 230 g. The mean and modal lengths were 12.54 and 13 cm, respectively. Approximately 75 % of the population sampled was between 10 and 14 cm and the average weight was 60 g. Estimates from von Bertalanffy growth function indicate that the youngest sea cucumber was one year-old, and the oldest had approximately two and a half years. Conclusions: This is the first study to determine biometric parameters for H. (H.) grisea in southern Brazil and the first one to estimate growth and age estimates for a wild population of this species. The densities recorded in the present study were lower than those previously reported for this region, suggesting anthropic influence.

Resumen Introducción: El pepino de mar Holothuria (Halodeima) grisea Selenka, 1867 es un equinodermo común en las regiones intermareales a lo largo de la costa brasileña, que recientemente se convirtió en foco de pesquerías no declaradas y no reguladas. Este estudio se realizó en sustratos arenosos-rocosos en Armação do Itapocoroy, Penha, Santa Catarina (26o47’ S; 48o36’ W), cerca del límite sur de su distribución geográfica. Objetivo: Determinar las densidades (individuos*m-2) de Holothuria (H.) grisea dentro de una perspectiva espacio-temporal así como determinar las características biométricas y de crecimiento de la población. Métodos: Se realizaron transectos de dos metros de ancho perpendiculares a la línea de costa en invierno y primavera de 2019 y en verano y primavera de 2020, en periodos de bajamar sicigia. En cada ocasión de muestreo se determinó el número total de especímenes de H. (H.) grisea, y se sometió un grupo de 90 organismos a biometría in situ (peso, longitud y ancho), e inmediatamente se los devolvieron vivos a su hábitat. Resultados: Las densidades de H. (H.) grisea fueron significativamente más altas en el sector submareal y más bajas en el sector intermareal superior sin indicios de diferencias significativas entre las campañas de muestreo. La profundidad fue el factor principal que explica los patrones de densidad observados y la rugosidad del sustrato fue secundaria pero también importante. La longitud del cuerpo varió de 5.2 a 22.5 cm, mientras que el peso varió de 6.0 a 230 g. Las longitudes media y modal fueron 12.54 y 13 cm, respectivamente. Aproximadamente el 75 % de la población muestreada midió entre 10 y 14 cm y el peso promedio fue de 60 g. Estimados de la función de crecimiento de von Bertalanffy indican que el ejemplar más joven presentaba un año de edad, mientras el más viejo presentaba cerca de dos años y medio. Conclusiones: Este es el primer estudio que determina parámetros biométricos para una población de H. (H.) grisea en el sur de Brasil y el primero en estimar el crecimiento y edades para una población salvaje de esta especie. Las densidades registradas en el presente estudio fueron inferiores a las reportadas previamente para esta región sugiriendo la ocurrencia de influencia antrópica.

Massive aggregation of sea star Luidia bellonae (Paxillosida: Luidiidae) in Bahía de Banderas, Jalisco, Mexican Pacific

Resumen Introducción: En el Pacífico central mexicano son escasos los trabajos sobre ecología de asteroideos. Estas especies generalmente se distribuyen de forma aleatoria, aunque en algunas ocasiones pueden encontrarse en grupos o agregaciones. En Los Arcos, al sur de Puerto Vallarta, en Bahía de Banderas, México, se observó Luidia bellonae por primera vez en una agregación masiva en 2021. Objetivo: Reportar por primera vez el registro de esta especie en esta región del Pacífico mexicano, así como el evento de agregación masiva. Métodos: Se realizaron transectos y recorridos para cuantificar la densidad y medir los ejemplares de la estrella en Los Arcos, Bahía de Banderas, durante 2021, 2022 y 2023. Resultados: Se encontraron densidades promedio de 2.65 ind/m2 y hasta 7 ind/m2. En total en el área aproximada de 900 m2 se registraron 630 individuos. Los ejemplares midieron (R) entre 2 y 12 cm, y en su mayoría midieron entre 4 y 8 cm. Conclusiones: L. bellonae estaba reportada en distintos sitios en algunos estados del Pacífico mexicano, sin embargo no estaba registrada para Bahía de Banderas ni Los Arcos, ni tampoco en la cantidad que se reporta aquí, por lo que este es el primer registro para la especie con una presencia masiva para el Pacífico mexicano. La aparición de la gran cantidad de ejemplares de L. bellonae en Los Arcos en 2021 pudo haber sido resultado de una combinación de factores, entre ellos la baja temperatura del agua, con valores hasta de 15 ºC y la alta cantidad de nutrientes. Este hallazgo demuestra la necesidad de más estudios sobre los equinodermos y especies marinas para entender la influencia que tienen las condiciones ambientales en su ciclo de vida.

Abstract Introduction: In the central Mexican Pacific, there are few studies on asteroid ecology. These species are generally distributed randomly, although in some cases groups or aggregations can be found. In Los Arcos, south of Puerto Vallarta, in Bahía de Banderas, Mexico, Luidia bellonae was observed for the first time in a massive aggregation in 2021. Objective: To report the new record of this species in this region of the Mexican Pacific and its massive aggregation event. Methods: Transects and surveys were carried out to quantify the density and measure the sea star individuals in Los Arcos, Bahía de Banderas during 2021, 2022, and 2023. Results: Average densities of 2.65 ind/m2 and up to 7 ind/m2 were found. In total, in the approximate area of 900 m2, 630 individuals were registered. The specimens measured (R) between 2 and 12 cm, and most measured between 4 and 8 cm. Conclusions: L. bellonae has been reported in different places in some states of the Mexican Pacific; however, it was not registered for Bahía de Banderas nor Los Arcos, nor in the amount reported here, therefore this is the first record for the species with a massive presence for the Mexican Pacific. The appearance of the large number of L. bellonae specimens in Los Arcos in 2021 could have been the result of a combination of factors, including the low water temperature, with values up to 15 ºC, and the high amount of nutrients. This finding demonstrates the need for more studies on echinoderms and marine species to understand the influence of environmental conditions on their life cycle.

Variation of the diet of the sea urchin (Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae)) according to its size in the Eastern Tropical Pacific

Abstract Introduction: The sea urchin Diadema mexicanum, due to its bioerosion activity, is considered of ecological importance. This phenomenon could negatively or positively affect coral reef ecosystems. The bioerosion process varies according to the abundance and size of the sea urchin. Objective: Juvenile organisms possess different metabolic needs compared to adults, so knowing their stomach content according to size allows us to quantify the selection of substrate bioeroded. Methods: To determine this, D. mexicanum individuals were collected in 12 sites from January 2009 to September 2010 along the Eastern Tropical Pacific coast. The stomach content was categorized in Carbonated Fraction (CF), Non-Carbonated Fraction (NCF), and Organic Matter (OM). Stomach content was analyzed according to a) juvenile (< 2.5 cm) or adult (> 2.5 cm) stage and b) locality. Results: Juveniles presented the following stomach content average percentages: 20.7 % OM, 12 % NCF and 67.9 % CF; and adults: 11.4 % OM, 14.8 % NCF and 73.8 % CF. Based on a Wilcoxon test and a Kendall linear regression, the following results were obtained. The carbonated fraction in the stomach increased by 0.47 units on average for every cm of growth (p < 0.05). OM consumed by D. mexicanum increases only 0.05 units for every cm of growth (p < 0.05). We found a difference of stomach content depending on the site (p < 0.05) and life stage (p < 0.05). Localities like Huatulco and Coco presented significant differences that could be related to local oceanographic conditions. Conclusions: We relate these changes of the stomach fractions to the necessity of the juvenile sea urchins for nutrients to maintain their growth. The amount of OM is crucial for the development of early stages, meaning that there is a difference in substrate selection associated with growth.

Resumen Introducción: El erizo de mar Diadema mexicanum, por su actividad de bioerosión, es considerado de importancia ecológica. Este fenómeno podría afectar negativa o positivamente a los ecosistemas de arrecifes de coral. El proceso de bioerosión varía según la abundancia y el tamaño del erizo de mar. Objetivo: Los organismos juveniles poseen diferentes necesidades metabólicas en comparación con los adultos, por lo que conocer el contenido estomacal según el tamaño, nos permite cuantificar la selección de sustrato bioerosionado. Métodos: Para determinar esto, se recolectaron individuos de D. mexicanum en 12 sitios desde enero de 2009 hasta septiembre de 2010 a lo largo de la costa del Pacífico Tropical Oriental. El contenido estomacal se clasificó en Fracción Carbonatada (FC), Fracción No Carbonatada (NCF) y Materia Orgánica (MO). El contenido estomacal se analizó según a) estadio juvenil (< 3 cm) o adulto (> 3 cm) y b) localidad. Resultados: Los juveniles presentaron los siguientes porcentajes promedio del contenido estomacal: 20.7 % OM, 12 % NCF y 67.9 % CF; y adultos: 11.4 % OM, 14.8 % NCF y 73.8 % CF. Con base en una prueba de Wilcoxon y una regresión lineal de Kendall, se obtuvieron los siguientes resultados. La fracción carbonatada en el estómago aumentó en promedio 0.47 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). La MO consumida por D. mexicanum aumenta solo 0.05 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). Encontramos una diferencia en el contenido estomacal según el sitio (p < 0.05) y el estadio de vida (P < 0.05). Localidades como Huatulco y Coco presentaron diferencias significativas que podrían estar relacionadas con las condiciones oceanográficas locales. Conclusiones: Relacionamos estos cambios de la composición porcentual del contenido estomacal con la necesidad de los erizos de mar juveniles de nutrientes para mantener su crecimiento. La cantidad de MO es crucial para el desarrollo de las primeras etapas, lo que significa que existe una diferencia en la selección de sustrato asociada con el crecimiento.

Temporal dynamics of bacterial populations in recirculating aquaculture systems for sea urchin production

Abstract Introduction: Sea urchin aquaculture is a rising industry, and in consequence, there is a need to establish optimal culture parameters to ensure the health of the cultured animals. Objective: To evaluate the bacterial counts in the seawater of sea urchin (Arbacia dufresnii) aquaculture recirculating systems (RAS). Methods: The bacteriological water quality of two RAS containing sea urchins was determined. For approximately two months, weekly water samples were taken. The bacteriological quality was determined by counting total aerobic heterotrophic populations, lactic acid bacteria, enterobacterias and genus Vibrio. Physicochemical parameters were also measured. Results: There was no presence of disease or mortality. Enterobacteria and lactic acid bacteria were not detected from both RAS systems. The number of animals had an important effect on the observed difference in the count of total bacteria and Vibrio spp. In RAS 1 the maximum counts of total bacteria and Vibrio spp. were 2.8 x 105 ± 1.7 x 105 and 1.45 x 105 ± 3.6 x 104 UFC ml-1, respectively. In RAS 2 total bacteria and Vibrio spp. exhibited repetitive behavior over time influenced in part by water exchange and mainly by feeding. The results indicate that periodic water changes ensure a limited growth of bacterial strains as Vibrio and other bacteria. Conclusions: Our results suggests that the bacterial count levels recorded in this study can be used as a threshold or safety limit for Arbacia dufresnii aquaculture.

Resumen Introducción: La acuicultura de erizos de mar es una industria en auge, y en consecuencia, existe la necesidad de establecer los parámetros de cultivo óptimos para garantizar la salud de los animales en cultivo. Objetivo: Evaluar los recuentos bacterianos en el agua de cultivo de los sistemas de recirculación acuícola (RAS) de erizo de mar Arbacia dufresnii. Métodos: Se determinó la calidad bacteriológica del agua de cultivo de dos RAS que contenían erizos de mar. Durante aproximadamente dos meses, se tomaron muestras de agua semanalmente. La calidad bacteriológica se determinó realizando recuento de las poblaciones heterótrofas aerobias totales, bacterias ácido lácticas, enterobacterias y bacterias del género Vibrio. También se midieron parámetros fisicoquímicos. Resultados: No se observaron patologías ni mortalidad. No se detectaron enterobacterias ni bacterias del ácido láctico en ninguno de los sistemas RAS. El número de animales cultivados tuvo un efecto importante en la diferencia observada en el recuento de bacterias totales y Vibrio spp. En el RAS 1 los recuentos máximos de bacterias totales y Vibrio spp. fueron 2.8 x 105 ± 1.7 x 105 y 1.45 x 105 ± 3.6 x 104 UFC ml-1, respectivamente. En RAS 2 los recuentos de bacterias totales y Vibrio spp. exhibieron un comportamiento repetitivo en el tiempo influenciado en parte por el recambio de agua y principalmente por la alimentación. Los resultados indican que los cambios periódicos de agua aseguran un crecimiento limitado de cepas bacterianas como Vibrio y otras bacterias. Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que los niveles de recuento bacteriano registrados en este estudio pueden usarse como umbral o límite de seguridad para la acuicultura de Arbacia dufresnii.

Evaluating the reliability of DNA Barcoding for Central American Pacific shallow water echinoderms identification: a molecular taxonomy and database accuracy analysis

Abstract Introduction: Molecular divergence thresholds have been proposed to distinguish recently separated evolutive units, often displaying more accurate putative species assignments in taxonomic research compared to traditional morphological approaches. This makes DNA barcoding an attractive identification tool for a variety of marine invertebrates, especially for cryptic species complexes. Although GenBank and the Barcode of Life Data System (BOLD) are the major sequence repositories worldwide, very few have tested their performance in the identification of echinoderm sequences. Objective: We use COI echinoderm sequences from local samples and the molecular identification platforms from GenBank and BOLD, in order to test their accuracy and reliability in the DNA barcoding identification for Central American shallow water echinoderms, at genus and species level. Methods: We conducted sampling, tissue extraction, COI amplification, sequencing, and taxonomic identification for 475 specimens. The 348 obtained sequences were individually enquired with BLAST in GenBank as well as using the Identification System (IDS) in BOLD. Query sequences were classified depending on the best match result. McNemar’s chi-squared, Kruskal-Wallis’s and Mann-Whitney’s U tests were performed to prove differences between the results from both databases. Additionally, we recorded an updated list of species reported for the shallow waters of the Central American Pacific. Results: We found 324 echinoderm species reported for Central American Pacific shallow waters. Only 118 and 110 were present in GenBank and BOLD databases respectively. We proposed 325 solved morphology-based identities and 21 provisional identifications in 50 putative taxa. GenBank retrieved 348 molecular-based identifications in 58 species, including twelve provisional identifications in tree taxa. BOLD recovered 170 COI identifications in 23 species with one provisional identification. Nevertheless, 178 sequences retrieved unmatched terms (in 34 morphology-based taxa). Only 86 sequences (25 %) were retrieved as correct identifications and 128 (37 %) as identification errors in both platforms. We include 84 sequences for eleven species not represented in GenBank and 65 sequences for ten species in BOLD Echinoderm COI databases. The identification accuracy using BLAST (175 correct and 152 incorrect identifications) was greater than with IDS engine (110 correct and 218 identification errors), therefore GenBank outperforms BOLD (Kruskal-Wallis = 41.625, df = 1, p < 0.001). Conclusions: Additional echinoderm sample references are needed to improve the utility of the evaluated DNA barcoding identification tools. Identification discordances in both databases may obey specific parameters used in each search algorithm engine and the available sequences. We recommend the use of barcoding as a complementary identification source for Central American Pacific shallow water echinoderm species.

Resumen Introducción: Se han propuesto los umbrales de divergencia molecular para distinguir unidades evolutivas recientemente separadas, que a menudo muestran asignaciones de especies putativas más precisas en la investigación taxonómica en comparación con los enfoques morfológicos tradicionales. Esto hace que los Códigos de Barras de ADN sean una herramienta de identificación atractiva para una variedad de invertebrados marinos, especialmente para complejos de especies crípticas. Aunque GenBank y Barcode of Life Data System (BOLD) son los principales repositorios de secuencias en todo el mundo, muy pocos han probado su desempeño en la identificación de secuencias de equinodermos. Objetivo: Utilizamos secuencias de equinodermos COI de muestras locales y las plataformas de identificación molecular de GenBank y BOLD, para probar su precisión y confiabilidad en la implementación de códigos de barras de ADN para equinodermos de aguas someras de Centroamérica, a nivel de género y especie. Métodos: Realizamos muestreo, extracción de tejido, amplificación de COI, secuenciación e identificación taxonómica de 475 especímenes. Las 348 secuencias obtenidas fueron consultadas individualmente con BLAST en GenBank así como utilizando el Sistema de Identificación (IDS) en BOLD. Las secuencias consultadas se clasificaron según el mejor resultado de coincidencia. Se realizaron las pruebas chi-cuadrado de McNemar, Kruskal-Wallis y U de Mann-Whitney para comprobar diferencias entre los resultados de ambas bases de datos. Además, registramos una lista actualizada de especies reportadas para las aguas someras del Pacífico Centroamericano. Resultados: Encontramos 324 especies de equinodermos reportadas para aguas someras (< 200 m) del Pacífico centroamericano. Sólo 118 y 110 estaban presentes en las bases de datos GenBank y BOLD respectivamente. Propusimos 325 identidades resueltas basadas en morfología y 21 identificaciones provisionales en 50 taxones putativos. GenBank recuperó 348 identificaciones de base molecular en 58 especies, incluidas doce identificaciones provisionales en tres taxones. BOLD recuperó 170 identificaciones de COI en 23 especies con una identificación provisional. Sin embargo, 178 secuencias recuperaron términos no coincidentes (en 34 taxones basados en morfología). Sólo 86 secuencias (25 %) se recuperaron como identificaciones correctas y 128 (37 %) como errores de identificación en ambas plataformas. Incluimos 84 secuencias para once especies no representadas en GenBank y 65 secuencias para diez especies ausentes en las bases de datos BOLD Echinoderm COI. La precisión de la identificación usando BLAST (175 identificaciones correctas y 152 incorrectas) fue mayor que con el motor IDS (110 correctas y 218 errores de identificación), por lo tanto, GenBank supera a BOLD (Kruskal-Wallis = 41.625, df = 1, p < 0.001). Conclusiones: Se necesitan muestras adicionales de equinodermos de referencia para mejorar la utilidad de las herramientas de identificación de códigos de barras de ADN evaluadas. Las discordancias de identificación en ambas bases de datos pueden obedecer a parámetros específicos utilizados en cada algoritmo de búsqueda y a las secuencias disponibles. Recomendamos el uso de códigos de barras como fuente de identificación complementaria para las especies de equinodermos de aguas someras del Pacífico centroamericano.

Effect of gamete aging on fertilization success of the sea urchin Arbacia dufresnii (Arbacioida: Arbaciidae)

Abstract Introduction: Short-term gametes storage is an inexpensive and simple technique that allows the use of the same batch of eggs or sperm at different times, maximizing the application of research protocols and the use of gametes in production. Arbacia dufresnii is a sea urchin species with proven aquaculture potential and already used in the nutraceutical industry. Aging of its gametes is unknown and is a needed information to scale up the production. Objective: Determine the effect of male and female gamete aging on the fertilization success of Arbacia dufresnii. This will allow optimizing the use of gametes after collection decoupling spawning from fertilization. Methods: A. dufresnii individuals were induced to spawn and gametes were kept at 12 ± 1 °C throughout each bioassay. Sperm was separated into two treatments: activated sperm in seawater (AS), and dry sperm (DS). Two bioassays were made: Bioassay 1 evaluated the effect of time on fertility by performing fertilization tests at 0 h, 24 h, 48 h, 72 h, and 96 h after spawning. Bioassay 2 evaluated the contribution of each type of aged gamete on fertility, combining aged gametes (96 h) with fresh gametes (0 h). Results: Bioassay 1: the fertilization success obtained by combining eggs (E) with AS or DS presented important differences. While the fertilization success remained acceptable (greater than 50 %) for up to 72 h using ExDS, it only remained acceptable for up to 48 h using ExAS. Bioassay 2: acceptable fertilization success was found by combining aged E (96 h) with fresh sperm, or aged DS (96 h) with fresh E, but not using aged AS with fresh E. Conclusions: The findings of this work show that fertilization success in A. dufresnii gametes remains relatively unchanged for up to 48 h after spawning when combining ExAS, and for up to 72 h when combining ExDS. However, when combining aged E or aged DS with a fresh gamete, post-collection fertilization can be extended up to 96 h. In this work, the first steps have been taken to understand the conservation time of A. dufresnii gametes with minimum intervention.

Resumen Introducción: El almacenamiento de gametos a corto plazo es una técnica económica y sencilla que permite utilizar el mismo lote de óvulos o espermatozoides en diferentes momentos, maximizando la aplicación de protocolos de investigación y el uso de gametos en la producción. Arbacia dufresnii es una especie con probado potencial acuícola como fuente de gametos para la industria nutracéutica. Sin embargo, se desconoce el envejecimiento de sus gametos y es una información necesaria para escalar la producción. Objetivo: Determinar el efecto del envejecimiento de los gametos masculinos y femeninos en el éxito de la fecundación de Arbacia dufresnii con el fin de optimizar el aprovechamiento de los gametos después de la recolecta desincronizando el desove de la fecundación. Métodos: Se indujo el desove de individuos de A. dufresnii y los gametos se mantuvieron a 12 ± 1 °C durante cada bioensayo. El esperma se separó en dos tratamientos: esperma activado en agua de mar (AS) y esperma seco (DS). Se realizaron dos bioensayos: El Bioensayo 1 evaluó el efecto del tiempo sobre la fertilidad realizando pruebas de fecundación a las 0 h, 24 h, 48 h, 72 h y 96 h después del desove. El bioensayo 2 evaluó la contribución de cada tipo de gameta envejecida (96 h) sobre la fertilidad, combinando gametos envejecidas (96 h) con gametos frescas (0 h). Resultados: Bioensayo 1: el éxito de fecundación obtenido combinando huevos (E) con AS o DS presentó diferencias importantes. Si bien el éxito de la fecundación se mantuvo aceptable (más del 50 %) durante un máximo de 72 h con ExDS, solo permaneció aceptable hasta 48 h con ExAS. Bioensayo 2: se encontró un éxito de fecundación aceptable combinando E envejecidos (96 h) con esperma fresco, o DS envejecido (96 h) con E fresco (0 h), pero no usando AS envejecido con E fresco (0 h). Conclusiones: Los hallazgos de este trabajo muestran que el éxito de la fecundación en los gametos de A. dufresnii permanece relativamente sin cambios hasta 48 h después del desove cuando se combina ExAS, y hasta 72 h cuando se combina ExDS. Sin embargo, cuando se combina E envejecido o DS envejecido con un gameto fresco, el tiempo entre la recolección y la fecundación puede extenderse hasta 96 h. En este trabajo se han dado los primeros pasos para entender el tiempo de conservación de los gametos de A. dufresnii con mínima intervención.

Analyzing morphometry among extant and extinct species: A case study of genus Agassizia (Spatangoida: Echinoidea)

Abstract Introduction: The genus Agassizia in Mexico is represented both in the fossil record by the species Agassizia regia† during the Miocene of Chiapas and by the extant species Agassizia excentrica on the Atlantic coast and Agassizia scrobiculata on the Pacific coast. Qualitative diagnosis and descriptions make it hard to distinguish morphological boundaries between species, especially in groups with fossils and recent representatives, increasing the level of complexity by having samples of disparate qualities and quantities. Objective: We propose the use of little explored statistical methods in the comparison of paleontological and biological populations. This methodology allowed us to resolve issues of missing values in a morphometric data set for the genus Agassizia. Methods: Using samples recently collected and specimens already housed in collections, we explore a routine of recovery of missing data MICE and the numerical and graphic analyses PERMANOVA, PCA, and SIMPER to compare morphometric parameters between these species for recognizing diagnostic characters. Results: Our results show a morphological difference in the length of the ambulacrum II and the length and width of the periproct and peristome structures, these being greater in A. scrobiculata, with a consistent pattern in both population samples not previously described. Conclusions: Quantitative morphometric comparisons can be an assertive and complementary tool to determine distinctive differentiation characteristics in species of the same genus. Comparative morphology reviews should be an ongoing exercise to keep taxonomic knowledge on both extinct and extant species up to date. Our research encourage the scientific community studying fossil populations to utilize quantitative and multivariate methods to strengthen their investigations.

Resumen Introducción: El género Agassizia en México está representado tanto en el registro fósil por la especie Agassizia regia† del Mioceno de Chiapas, como por las especies actuales Agassizia excentrica de la costa del Atlántico y Agassizia scrobiculata de la costa del Pacífico. Las descripciones y diagnosis cualitativas dificultan reconocer los limites morfológicos entre especies, especialmente en grupos con representantes fósiles y recientes, e incrementando el nivel de complejidad al tener muestras de cantidad y calidad desiguales. Objetivo: Proponemos el uso de métodos estadísticos poco explorados en la comparación de poblaciones paleontológicas y biológicas. Esta metodología nos permitió resolver problemas de valores faltantes en un conjunto de datos morfométricos para el género Agassizia. Métodos: Usando muestras recolectadas para este fin, así como provenientes de colecciones científicas, exploramos una rutina de recuperación de datos faltantes MICE, y los análisis numéricos y gráficos PERMANOVA, PCA y SIMPER para comparar parámetros morfométricos entre estas especies y reconocer caracteres de diagnóstico. Además, comparamos cuidadosamente los caracteres morfológicos descritos previamente en la literatura taxonómica y la descripción ambiental del hábitat actual de A. scrobiculata. Resultados: Nuestros resultados muestran una diferencia morfológica en la longitud del ambulacrum II y la longitud y anchura de las estructuras del periprocto y peristoma, siendo estas mayores en A. scrobiculata, con un patrón consistente en ambas muestras poblacionales no descrito previamente. El hábitat actual de las muestras de A. scrobiculata en la costa del Pacífico es un sistema costero poco profundo con sedimentos arenosos y temperaturas tropicales. Bahía Chamela comparte varias similitudes con la fauna y las condiciones ambientales previamente descritas en el Mioceno de Chiapas. Conclusiones: Las comparaciones morfométricas cuantitativas pueden ser una herramienta poderosa y complementaria para determinar caracteres distintivos de diferenciación en especies del mismo género. Las revisiones de morfología comparativa deben ser un ejercicio continuo para mantener actualizado el conocimiento taxonómico sobre las especies existentes y extintas. Nuestro trabajo busca incentivar a la comunidad científica que trabaja con poblaciones fósiles a explorar estos y otros métodos cuantitativos y multivariados para fortalecer sus investigaciones.

Invertebrates (Echinodermata, Brachiopoda, Bryozoa, Cnidaria, Porifera) from the Carboniferous of Sierra Santa Teresa, Sonora, Mexico: Paleoecological and paleogeographic considerations

Resumen Introducción: La Sierra Santa Teresa se encuentra a 20 km al sureste de Hermosillo en la región central del estado de Sonora, México. Los estratos sedimentarios corresponden principalmente a textura de piedra caliza, mudstone, wackestone y packstone del Paleozoico superior. La biota está representada por crinoideos de las morfoespecies Baryschyr anosus, Cyclocaudex insaturatus, Floricyclus angustimargo, Cyclocion distictus, Lamprosterigma erathense y Preptopremnum rugosum en asociación con algas, foraminíferos fusulínidos, esponjas coralinas (Chaetetes sp), corales solitarios (Lophophyllidium sp., Fomichevella sp.), briozoos fenestélidos (Archimedes stoyanowi) y braquiópodos (Antiquatonia sp.). Objetivo: El objetivo principal de este estudio es dar a conocer la composición biótica de la Sierra Santa Teresa y sus consideraciones paleoecológicas y paleogeográficas. Métodos: En este estudio se sintetiza la información sobre las principales taxas recolectadas en afloramientos del Carbonífero de la Sierra, Santa Teresa. Resultados: La distribución de la biota, y particularmente de las morfoespecies de crinoideos, permitió hacer correlaciones paleobiogeográficas con otras localidades del Misisípico-Pensilvánico de México y de distintas regiones de los Estados Unidos de América, principalmente en Texas, Colorado, Illinois y Oklahoma, que se encontraban ubicadas al suroeste del Cratón norteamericano. Conclusiones: Se considera que el paleoambiente inferido con base en los registros paleontológicos de la Sierra Santa Teresa se trataba de mares someros que permitieron el desarrollo de comunidades de crinoideos, así como otros invertebrados como esponjas coralinas, corales solitarios, briozoos fenestélidos y braquiópodos, con un rango estratigráfico del Misisípico Medio-Superior (Chesteriano) al Pensilvánico Medio (Desmoinesiano).

Abstract Introduction: The Sierra Santa Teresa is located 20 km southeast of Hermosillo in the central region of Sonora state, Mexico. The sedimentary strata mainly correspond to limestone, mudstone, wackestone and packstone texture, from the upper Paleozoic. The biota is represented by crinoids of the morphospecies Baryschyr anosus, Cyclocaudex insaturatus, Floricyclus angustimargo, Cyclocion distictus, Lamprosterigma erathense, Preptopremnum rugosum in association with algae, fusulinid foraminifera, coralline sponges (Chaetetes sp.), solitary corals (Lophophyllidium sp., Fomichevella sp.), fenestellid bryozoans (Archimedes stoyanowi), and brachiopods (Antiquatonia sp.). Objective: The principal aim of this study is to analyze the biotic composition in the Sierra Santa Teresa and its paleoecological and paleogeographical considerations. Methods: In this study we synthetize information about the principal taxa collected in outcrops of the Carboniferous of the Sierra, Santa Teresa. Results: The distribution of the biota, and particularly the crinoid morphospecies, allowed paleobiogeographical correlations to be made with other Mississippian-Pennsylvanian localities of Mexico and different regions of the United States of America in Texas, Colorado, Illinois and Oklahoma, which were located in the southwestern of the North American Craton. Conclusions: It is considered that the paleoenvironment inferred based on the paleontological records of the Sierra Santa Teresa were shallow seas that allowed the development of communities of crinoids, as well as other invertebrates such as coralline sponges, solitary corals, fenestellid bryozoans and brachiopods, with a range stratigraphic from the Middle-Upper Mississippian (Chesterian) to the Middle Pennsylvanian (Desmoinesian).

Does the righting behaviour effectively reflect stress in Arbacia dufresnii Arbacioida: Arbaciidae)?

Resumen Introducción: El comportamiento de enderezamiento se ha utilizado como indicador de salud en respuesta a variables estresantes. La aplicación de este parámetro en acuicultura podría ser beneficiosa para reducir la mortalidad y mejorar el bienestar en el cultivo del erizo de mar Arbacia dufresnii. Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del sexo, el diámetro y tres factores estresantes sobre el comportamiento de enderezamiento del erizo de mar A. dufresnii. Métodos: Se midieron un total de 300 animales para evaluar el tiempo de comportamiento de enderezamiento completo (CRB) y 100 de ellos también registraron el tiempo de comportamiento de enderezamiento medio (HRB). Se aplicaron tres factores estresantes a los animales: repeticiones seriadas (tres giros sucesivos), temperatura (shock de 24 horas) e inducción del desove con inyección de KCl. El tiempo se midió con un cronómetro y el diámetro con un calibre de precisión. Resultados: El tiempo de enderezamiento resultó ser dependiente del diámetro, pero independiente del sexo. El límite superior de temperatura de 19 °C tuvo un efecto significativo en el comportamiento de enderezamiento en comparación con las temperaturas de 16 °C y 13 °C, con tiempos de CRB de hasta 150 segundos. Las repeticiones seriadas y el desove no tuvieron un efecto significativo. Sin embargo, con base en los tiempos registrados, se puede deducir que el desove tuvo un impacto en la salud de los animales con tiempos de CRB de hasta 150 segundos en comparación con el control, con tiempos inferiores. Conclusiones: El comportamiento de enderezamiento completo (CRB) parece ser un indicador óptimo para evaluar la salud y condición del erizo de mar A. dufresnii, sin embargo sería óptimo realizar más ensayos para corroborar el efecto del tratamiento control con respecto al desove.