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Revista de Biología Tropical

versão On-line ISSN 0034-7744versão impressa ISSN 0034-7744

Rev. biol. trop vol.72  supl.1 San José Mar. 2024

http://dx.doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v72is1.58787 

Artículo

Agregación masiva de la estrella de mar Luidia bellonae (Paxillosida: Luidiidae) en Bahía de Banderas, Jalisco, Pacífico Mexicano

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

Pedro Medina-Rosas1 
http://orcid.org/0000-0002-4886-0478

Rebeca Granja-Fernández2 
http://orcid.org/0000-0001-7119-0567

Cristian-Moisés Galván-Villa3 
http://orcid.org/0000-0003-1927-2500

1 Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de la Costa, Av UdeG 203, 48280, Puerto Vallarta, Jalisco, México; pedro.medina@cuc.udg.mx (*Correspondencia)

2 Investigadora posdoctoral (CONAHCYT) asociada al Programa de Maestría en Biosistemática y Manejo de Recursos Naturales y Agrícolas (BIMARENA)/Laboratorio de Ecología Molecular, Microbiología y Taxonomía (LEMITAX), Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Guadalajara, Camino Ramón Padilla Sánchez No. 2100, 45200, Zapopan, Jalisco, México; beckygranja@gmail.com

3 Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Camino Ramón Padilla Sánchez No. 2100, 45200, Predio Las Agujas, Zapopan, Jalisco, México; cristian.galvan@academicos.udg.mx

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.

Palabras clave: Asteroidea; densidad; distribución; ecología; nuevo registro; temperatura.

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.

Key words: Asteroidea; density; distribution; ecology; new record; temperature.

Introducción

En México se han reportado 643 especies de equinodermos (Solís-Marín et al., 2014), y tan solo en la parte central del Pacífico mexicano se han registrado 187 especies, de las cuales 35 son de la clase Asteroidea (Granja-Fernández et al., 2021). Sin embargo, la ecología de los asteroideos de esta región central ha sido escasamente estudiada y algunos parámetros, como abundancias y densidades de especies son poco conocidas, si bien hay estudios sobre estrellas asociadas a arrecifes coralinos (e.g., Hermosillo-Núñez et al., 2016; Sotelo-Casas et al., 2018).

Las estrellas de mar se distribuyen en el bentos marino generalmente de forma aleatoria, sin embargo, algunas especies tropicales pueden encontrarse eventualmente en grupos o agregaciones masivas. Por ejemplo, se han encontrado densidades de hasta 2.91 ind/m2 de la especie Oreaster reticulatus (Linnaeus, 1758) en St. Croix, en las Islas Vírgenes (Scheibling, 1980). En México se han registrado abundancias de hasta 3 ind/m2 de Pentaceraster cumingi (Gray, 1840) en la Isla El Cayo (Reyes-Bonilla et al., 2018), y entre 2018 y 2019 se observaron 82 ejemplares de Acanthaster planci (Linnaeus, 1758), con un promedio de 607.40 ind/ha, en El Corralito (Rodríguez-Villalobos & Ayala-Bocos, 2021), ambos sitios cerca de La Paz, en el Golfo de California. Asimismo, se han registrado casos similares de otros equinodermos de ambientes tropicales del Pacífico americano (Alvarado, 2008; Glynn & Leyte-Morales, 1997), como equinoideos (e.g., Astropyga pulvinata (Lamarck, 1816) y Diadema mexicanum A. Agassiz, 1863) y también ofiuroideos, como Ophiothrix (Ophiothrix) spiculata Le Conte, 1851 (R. Granja-Fernandez, obs. pers., 2023). Sin embargo, estos registros han sido escasos y esporádicos en México. Las agregaciones de equinodermos se pueden deber a diferentes razones, que incluyen el alimento, nutrientes o como estrategia reproductiva (Reyes-Bonilla et al., 2018).

En la región central del Pacífico mexicano se ubica Bahía de Banderas, en los estados de Jalisco y Nayarit, donde se encuentra uno de los sitios más emblemáticos de la zona: Los Arcos, decretado como zona de refugio para flora y fauna marina en 1975 (Diario Oficial de la Federación, 1975). A pesar del decreto, el conocimiento sobre la diversidad y la ecología de los equinodermos de este sitio es escaso. Recientemente, se observó la presencia de la estrella Luidia bellonae Lütken, 1864 (Fig. 1), que en Jalisco había sido registrada solamente en la bahía de Chamela (Clark, 1940). El objetivo de este trabajo es describir el primer reporte de esta especie en la parte sur de Bahía de Banderas, correspondiente a Jalisco, así como dar a conocer por primera vez un evento de agregación masiva de esta especie.

Fig. 1 Ejemplar de Luidia bellonae en Los Arcos, Bahía de Banderas. / Fig. 1. Specimen of Luidia bellonae in Los Arcos, Bahía de Banderas.  

Materiales y métodos

El sitio de estudio fue Los Arcos, al sur de Puerto Vallarta, Jalisco, México, y localizado dentro de Bahía de Banderas (20° 32’ 42” N y 105° 17’ 32” W). Bahía de Banderas es particular por sus condiciones oceanográficas, así como su geomorfología, ya que tiene áreas someras (< 50 m) en el norte, y en el sur tiene un cañón submarino de más de 1 500 m de profundidad (Alvarez, 2007). Las formaciones geológicas conformadas con el tiempo le dan el nombre al sitio, ya que existen túneles en los islotes por donde incluso caben embarcaciones. Actualmente, esta área es visitada por turistas para realizar diversas actividades acuáticas como buceo, kayak y visitas en barco o velero (Balzaretti-Merino et al., 2021). El fondo está compuesto principalmente por arrecifes rocosos con parches de arena, y aunque en el siglo pasado había cierta cantidad de corales arrecifales (Medina-Rosas & Cupul-Magaña, 2001), la cobertura actual es mínima (Balzaretti-Merino et al., 2021).

El 8 de mayo de 2021 se detectó la presencia inusual de L. bellonae en Los Arcos, por lo que los días 9, 10 y 11 de mayo se realizaron buceos SCUBA en la zona norte del islote mayor (20° 32’ 47” N y 105° 17’ 29” W) para cuantificar el número de organismos y medir el radio mayor (R) de las estrellas en transectos de 20 m2. Se realizaron cuatro transectos por día (n = 12 transectos). Además, se revisó el fondo rocoso fuera de los transectos con buceo errante para cubrir un área total aproximada de 900 m2 a una profundidad de 9 m. A partir de estos números se estimó la densidad por m2. Posteriormente, en un par de días en mayo de 2022 y 2023 se hicieron recorridos en la misma zona en busca de organismos de la especie.

Resultados

En los transectos muestreados en 2021 se encontraron densidades promedio de 2.65 ind/m2 y un máximo de 7 ind/m2. En los transectos se registró un promedio de 52.5 ind ± 23.01 (desviación estándar), mientras que en total en el área aproximada de 900 m2 se registraron 630 individuos de L. bellonae en Los Arcos. La temperatura del agua durante los muestreos fue de 15 ºC a una profundidad de 9 m. En 2022 y 2023, el número de individuos fue cercano a nulo, con solo un par registrados en el mismo sitio por año.

Los ejemplares de L. bellonae midieron entre 2 y 12 cm de radio mayor (Fig. 2), pero casi la mitad (45.2 %) de los organismos observados midieron entre 4 y 8 cm (Fig. 3).

Fig. 2 Ejemplar de Luidia bellonae en Los Arcos, Bahía de Banderas. Escala en cm. / Fig. 2. Specimen of Luidia bellonae in Los Arcos, Bahía de Banderas. Scale in cm. 

Fig. 3 Ejemplares de Luidia bellonae en Los Arcos, Bahía de Banderas. Escala 10 cm. / Fig. 3. Specimens of Luidia bellonae in Los Arcos, Bahía de Banderas. Scale 10 cm. 

Discusión

El asteroideo L. bellonae se distribuye en el Pacífico americano en México, islas Galápagos y Perú, en fondos arenosos y rocosos de aguas someras hasta 55 m de profundidad, aunque se ha reportado hasta 204 m (Maluf, 1988; Solís-Marín et al., 2013).

En México la especie ha sido reportada en distintos sitios en algunos estados del Pacífico mexicano (Tabla 1), incluido el estado de Jalisco, donde solo estaba reportada en la bahía de Chamela. Solo en dos de los once estados de la costa del Pacífico no se ha registrado la especie (Tabla 1). El hallazgo en Los Arcos, en Bahía de Banderas, corresponde a un nuevo registro. Además, comparada con las otras especies de asteroideos de la región, su presencia se considera como una agregación masiva, siendo el primer registro de este tipo para la especie en el Pacífico mexicano.

Tabla 1 Registros de Luidia bellonae en los estados de la costa del Pacífico de México. / Table 1. Records of Luidia bellonae in the states of the Mexican Pacific coast. 

Estado Sitio Referencia
Baja California Isla Guadalupe, Puerto Refugio, Bahía de los Ángeles Herrero-Pérezrul et al. (2008); Maluf (1991); Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) & Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) (2014a); Solís-Marín et al. (2005), Solís-Marín et al. (2014)
Baja California Sur Bahía Magdalena, Isla Espíritu Santo, Punta San Marcial, Bahía Santa Inés Honey-Escandón et al. (2008); SEMARNAT & CONANP (2014b); Solís-Marín et al. (1993), Solís-Marín et al. (2005), Solís-Marín et al. (2014); Ziesenhenne (1937)
Sonora Punta Arboleda Caso (1994); Solís-Marín et al. (1993), Solís-Marín et al. (2005), Solís-Marín et al. (2014)
Sinaloa Mazatlán Bernasconi (1943); Caso (1961); Caso (1979); De Loriol (1891); Fisher (1906); Solís-Marín et al. (1993), Solís-Marín et al. (2014)
Nayarit Sin registro -
Jalisco Chamela Clark (1940)
Colima Manzanillo Caso (1961); Clark (1940)
Michoacán - Nava-Bravo et al. (2019)
Guerrero - Granja-Fernández et al. (2015); Honey-Escandón et al. (2008); Solís-Marín et al. (1993)
Oaxaca - Bastida-Zavala et al. (2013); Benítez-Villalobos et al. (2008); Granja-Fernández et al. (2015); Honey-Escandón et al. (2008)
Chiapas Sin registro -
Islas Revillagigedo Isla Clarión Bautista-Romero et al. (1994); Maluf (1991); Maluf & Brusca (2005)
Golfo de California - Brusca (2007); Caso (1979), Caso (1986), Caso (1994); Cintra-Buenrostro (2001); Clark (1940); Clark (1989); Herrero-Pérezrul et al. (2008); Hickman (1998); Maluf (1988); Maluf & Brusca (2005); Solís-Marín et al. (2005), Solís-Marín et al. (2014); Ziesenhenne (1937)

Nota: Se menciona el sitio si fue detallado en las referencias. En Colima se incluyen sitios continentales y no se consideran las Islas Revillagigedo porque se especifican por separado. Golfo de California se incluye porque hay referencias que sólo especifican así el registro. / Note: The site is mentioned if it was detailed in the references. In Colima, continental sites are included and the Revillagigedo Islands are not considered because they are specified separately. Gulf of California is included because there are references that only specify the record as such.

En el Pacífico mexicano se han reportado diez especies del género Luidia (Honey-Escandón et al., 2008; Solís-Marín et al., 2005), cuya ecología ha sido escasamente estudiada. Con respecto al tamaño de L. bellonae, en México se ha documentado el valor del radio mayor mínimo de 1.9 cm (juveniles; Caso, 1994) y máximo de 11.5 cm (adultos; Ziesenhenne, 1937), valores dentro del intervalo de tamaños observados en los organismos de Los Arcos, por lo que se concluye que la población está representada por individuos juveniles y adultos.

Con respecto a los números registrados, se han reportado abundancias desde dos hasta siete individuos de L. bellonae en las áreas del Golfo de California, Sinaloa, Jalisco, Colima, Guerrero y Oaxaca, durante no más de tres campañas de muestreo (Caso, 1986; Caso, 1994; Ziesenhenne, 1937). Estos valores son similares a lo observado en Los Arcos durante los años 2022 y 2023 en donde solo fueron avistados dos individuos. Sin embargo, en el año 2021 se observó un total de 630 individuos, abundancia que supera a lo anteriormente reportado y que corresponde aproximadamente a un incremento de 90 veces respecto a lo comúnmente observado; por lo tanto, esta tendencia puede considerarse como una agregación masiva.

En México, las agregaciones masivas de estrellas de mar solo se habían reportado para P. cumingi con una abundancia total de hasta más de 40 individuos y una densidad de 5 ind/m2 en localidades del Golfo de California (Reyes-Bonilla et al., 2018) y de hasta 2.03 ind/m2 para Bahía de Chamela (Galván-Villa & Solís-Marín, 2021). Para A. planci se observó una abundancia máxima de 27 individuos por mes y una densidad promedio de aproximadamente 600 ind/ha (Rodríguez-Villalobos & Ayala-Bocos, 2021). Estos números se encuentran por debajo de la máxima encontrada durante el presente trabajo para L. bellonae.

Además de que la aparición de los ejemplares de L. bellonae en Los Arcos en 2021 fue repentina, también fue corta, ya que unas semanas después en el sitio ya no se observó su presencia ni su abundancia masiva. Cabe destacar que la presencia en ese lugar y fecha, no fue solo de esta estrella, sino de otros equinodermos en grandes cantidades o comportamiento inusual, incluidos los holoturoideos Isostichopus fuscus (Ludwig, 1875) (Fig. 4) y Cucumaria flamma Solís-Marín & Laguarda-Figueras, 1999, las estrellas Nidorellia armata (Gray, 1840) y P. cumingi, el erizo rosado Toxopneustes roseus (A. Agassiz, 1863) y el erizo lápiz Eucidaris thouarsii (L. Agassiz & Desor, 1846), así como varios ofiuroideos, incluidos O. (O.) spiculata (Fig. 4), Ophiothela mirabilis (Verrill, 1867) y Ophionereis annulata (Le Conte, 1851). Para Los Arcos sólo se habían reportado previamente ocho especies de equinodermos; dos asteroideos: Pharia pyramidata (Gray, 1840) y Phataria unifascialis (Gray, 1840); cuatro ofiuroideos: Ophiactis savignyi (Müller & Troschel, 1842), Ophiactis simplex (Le Conte, 1851), O. (O.) spiculata y O. mirabilis; y dos equinoideos: E. thouarsii y Echinometra vanbrunti A. Agassiz, 1863 (Granja-Fernández et al., 2017; Luke 1982). Con el nuevo registro de L. bellonae y las otras especies que fueron observadas, el número de especies de equinodermos para Los Arcos aumenta a quince, casi lo doble del registro previo.

Fig. 4 Ejemplar del holoturoideo Isostichopus fuscus con individuos del ofiuroideo Ophiothrix encima, en Los Arcos, Bahía de Banderas. Durante la agregación masiva de Luidia bellonae también se observaron otros equinodermos con comportamiento inusual en el sitio. / Fig. 4. Specimen of holothuroid Isostichopus fuscus with individuals of the ophiurid Ophiothrix on top of it, in Los Arcos, Bahía de Banderas. Other echinoderms with unusual behavior were also observed at the site during the Luidia bellonae massive aggregation. 

El repentino incremento en la población de L. bellonae pudo haber sido resultado de una combinación de factores, como variaciones físicas y ambientales, o incluso comportamientos directa o indirectamente relacionados a la alimentación o la reproducción, como ya ha sido reportado en otras estrellas de mar (e.g., Freeman et al., 2001; Reyes-Bonilla et al., 2005).

Acerca de las agregaciones de equinodermos, se ha observado en estrellas de mar del género Astropecten que los individuos hembras y machos suelen agregarse en densidades altas con la finalidad de sincronizar el desove, lo que asegura una alta densidad de gametos y, en consecuencia, un incremento en el éxito de fertilización (Freeman et al., 2001). Por otro lado, se han documentado mayores abundancias de estrellas de mar durante eventos de surgencias (Rezende-Ventura & da Costa-Fernandes, 1995), donde se presentan masas de agua con temperatura del agua más baja y además se incrementa la cantidad de alimento disponible (e.g. detritus, zooplancton) (Fernández-Álamo & Färber-Lorda, 2006; Lavín et al., 2006). La temperatura del agua durante los días de observación de agregación masiva de L. bellonae, fue particularmente baja, con valores hasta de 15 ºC, y la cantidad de nutrientes en el agua limitaban la visibilidad durante los buceos. Esta condición es regularmente observada en Bahía de Banderas durante el invierno y la primavera, durante las cuales se registran bajas temperaturas y altos nutrientes (López-Sandoval et al., 2009). Este elevado subsidio de materia orgánica puede explicar el incremento de la densidad poblacional de algunas especies de asteroideos detritívoros (Reyes-Bonilla et al., 2005). Aún se desconoce el tipo de alimentación de L. bellonae, sin embargo, otras especies del género, como Luidia clathrata (Say, 1825), puede alternar una alimentación detritívora y macrófaga (McClintock et al., 1983).

Finalmente, llama la atención que la agregación masiva de L. bellonae en Bahía de Banderas ocurrió durante el día, ya que en general las especies del género Luidia del Pacífico mexicano suelen vivir enterradas y escondidas en el sedimento, por lo que suelen tener mayor actividad durante la noche (C. Galván-Villa, obs. pers., 2023). El registro de esta especie de asteroideo nunca reportada previamente en el sitio, así como la alta cantidad de ejemplares encontrados, demuestra la necesidad de más estudios poblacionales para entender mejor la dinámica de las diferentes especies de equinodermos y otros animales marinos, así como la influencia que tienen las condiciones ambientales en sus ciclos de vida.

Declaración de ética: los autores declaran que todos están de acuerdo con esta publicación y que han hecho aportes que justifican su autoría; que no hay conflicto de interés de ningún tipo; y que han cumplido con todos los requisitos y procedimientos éticos y legales pertinentes. Todas las fuentes de financiamiento se detallan plena y claramente en la sección de agradecimientos. El respectivo documento legal firmado se encuentra en los archivos de la revista.

Agradecimientos

Se agradece a Armando Pérez y Bahía Unida por el apoyo para realizar los muestreos. A Antonella Lavorato por el apoyo en campo. A Brenda Maya por la ayuda en la recopilación de datos de literatura. Este estudio es parte de la investigación posdoctoral de RGF (CONAHCYT 332289) asesorada por Fabián Alejandro Rodríguez Zaragoza en CUCBA, Universidad de Guadalajara. A Dawn Lussier por promover el conocimiento de las estrellas de mar.

Referencias

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Recibido: 30 de Junio de 2023; Revisado: 07 de Noviembre de 2023; Aprobado: 27 de Noviembre de 2023

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