Bioecología de la comunidad de macroalgas bentónicas de los arrecifes de ostras en bahía Anegada (Buenos Aires) : potencialidades de explotación y cultivo algal

Abstract

Las macroalgas marinas son organismos frecuentes en las piletas de marea, donde juegan un rol fundamental como productores primarios. La costa atlántica Argentina ofrece un amplio gradiente ambiental para el establecimiento de poblaciones de macroalgas, sin embargo la flora macroalgal bonaerense ha sido históricamente poco estudiada. En esta tesis doctoral se describen por primera vez la composición y la dinámica de la comunidad de macroalgas bentónicas que habita los ambientes modificados por el asentamiento de la ostra exótica Crassostrea gigas en Bahía Anegada. El objetivo principal fue caracterizar biológica y ecológicamente la comunidad de macroalgas bentónicas, explorando alternativas de cultivo de las mismas. Se realizaron estudios morfológicos para identificar y describir las especies, y se incorporaron al herbario BBB de la UNS y al Programa iBOL. La distribución de las macroalgas se evaluó en base a variables categóricas y continuas y se determinaron los principales factores estructuradores. Se realizaron estudios fenológicos de la especie dominante y cultivos in vitro de las especies agarófitas. Se aplicaron métodos de estadística descriptiva y analítica como análisis multivariado y de medidas repetidas. La comunidad de macroalgas marinas estuvo conformada por especies de Rhodophyta, Phaeophyceae y Chlorophyta, de las cuales nueve fueron nuevas para Bahía Anegada, tres fueron nuevas para el sudoeste bonaerense, y una fue primera cita para el Océano Atlántico Sur. Se detectó por primera vez la presencia de Polysiphonia morrowii de origen asiático, la cuarta macroalga marina introducida en Argentina y la primera especie introducida asociada al establecimiento de Crassostrea gigas. Considerando la importancia ecológica de su introducción, el presente trabajo de tesis enfatizó en el estudio de P. morrowii. El estudio morfológico reveló dos caracteres taxonómicos significativos: rámulas axilares endógenas y ápices puntiagudos de las ramas determinadas. La riqueza fue baja en comparación con otras costas argentinas y hubo una baja frecuencia de reproducción sexual de Rhodophyta. Hubo una marcada estacionalidad en la composición especifica de las piletas, siendo monoespecíficas en otoño, biespecíficas en verano y diversas en invierno y primavera. Las especies más abundantes fueron Gelidium crinale y P. morrowii, esta última perenne. La temperatura estructuró la composición y abundancia, mientras que la elevación estructuró la distribución espacial de la comunidad. Las temperaturas bajas y templadas favorecieron el crecimiento de P. morrowii, mientras que las temperaturas altas fueron limitantes de manera indirecta. El largo y el grosor de los talos de P. morrowii explicaron la variabilidad mensual del peso seco. Hubo evidencia de ciclos de vida completos en P. morrowii y la proporción de talos fértiles: talos vegetativos fue alta, aunque no se hallaron gametofitos masculinos fértiles. El crecimiento de G. crinale a partir de ápices presentó tasas altas y se observó un gran desarrollo de proliferaciones, además de una alta tasa de regeneración con cortos periodos de aclimatación. La respuesta de crecimiento de P. morrowii en cultivo in vitro fue dependiente del tamaño y del origen del explante. Es indispensable determinar las condiciones óptimas para determinar su potencial como especie integradora de policultivos con C. gigas.

Macroalgae are frequently found in tidal pools, where they play a key role as primary producers. The great diversity of the Atlantic coast of Argentina offers a wide gradient for the establishment of macroalgae populations; however macroalgal flora of the coast of Buenos Aires has historically been scarcely studied. This doctoral thesis describes for the first time, the composition and dynamics of benthic macroalgal flora of the habitats modified by the establishment of introduced Crassostrea gigas in Anegada bay. The main objective was to characterize the biology and ecology of the benthic macroalgae community, exploring alternatives for cultivation of certain species. Morphological studies were performed in order to identify and describe macroalgal species, which were incorporated to the BBB herbarium of UNS and iBOL program. Macroalgae distribution was evaluated based on categorical and continuous variables and the key structuring factors were identified. Phenological studies were done on the dominant species, as well as in vitro cultures of the agarophyte ones. Descriptive and analytical statistical methods were applied such as multivariate analysis and repeated measures. The macroalgal community of tidal pools included species of Rhodophyta, Chlorophyta and Phaeophyceae. Nine species were new for Anegada bay; three were new for the southwest of Buenos Aires; and one was the first record for the South Atlantic Ocean. It was detected for the first time, the presence of the Asian macroalgae Polysiphonia morrowii, giving rise to the fourth introduced marine macroalgae in Argentina, as well as the first record of an introduced marine species associated with the establishment of Crassostrea gigas. Given the ecological importance of this introduction, this thesis emphasized on the study of P. morrowii. The morphological study revealed two significant taxonomic characters: endogenous axillary branches and sharply pointed apices of ultimate branches. Richness was low compared with other Argentinean coasts, and low frequency of sexual reproduction of Rhodophyta was evidenced. Tide pools showed a marked seasonality in their specific composition being mono-specific in autumn, bi-specific in summer and diverse in winter and spring. The more abundant species were Gelidium crinale and P. morrowii, the latter showing a perennial habit. Temperature structured the community composition and macroalgae abundance, whereas pool elevation structured the spatial distribution of macroalgae. Low and temperate temperature favored the growth of P. morrowii, while high temperature became and indirect constraint. Length and thickness of P. morrowii thalli explained the monthly variability of thallus dried weight. There was evidence of complete life cycles of P. morrowii, in addition to high fertile thalli: vegetative thalli ratio, however no fertile male specimens were found. The vegetative growth of G. crinale from apices cultured in vitro showed high relative rates and there was a great development of proliferations, as well as high regeneration rates in short acclimatization periods. The growth response of P. morrowii cultured in vitro was dependent on the size and the origin of the explant. It is necessary to determine the optimum conditions in order to determine the potential as a polyculture integrator with C. gigas.