Equinodermos de la Isla Cayo Serrana durante la Expedición Seaflower 2016 - Proyecto Colombia BIO

Néstor Hernando Campos1, Milena Benavides Serrato1, Diana Bustos1, Daniel Pérez2, Alfredo Abril Howard3, Valeria Pizarro4, Trisha Forbes5, Juan David González Corredor6

1 Universidad Nacional de Colombia - Sede Caribe, El rodadero, Santa Marta, Colombia; 2 Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, Carrera 4 # 22-61, BOGOTÁ, D.C., Colombia; 3 CORALINA, Via San Luis, Bigth, Km 26, San Andrés Isla, Colombia; 4 Fundación ECOMARES, Santiago de Cali, Colombia; 5 Gobernación Departamental del Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, Avenida Francisco Newball No. 6-30, Edificio Coral Palace, San Andrés Isla, Colombia; 6 Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras "José Benito Vives de Andreis", Calle 25 No. 2-55, Playa Salguero, Santa Marta, Colombia

Corresponding author(s): Néstor Hernando Campos (nhcamposc@unal.edu.co)

Received {date}; Revised {date}; Accepted {date}; Published {date}

Citation: Combination of authors, year of data paper publication (in parentheses), Title, Journal Name, Volume, Issue number (in parentheses), and doi of the data paper.

Resource Citation

Universidad Nacional de Colombia, Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras "José Benito Vives de Andreis", Universidad del Magdalena, Universidad Jorge Tadeo Lozano, Pontifica Universidad Javeriana, Fundación Malpelo y Otros Ecosistemas Marinos, Coralina y ECOMARES  (2016). Caracterización de equinodermos de la Isla Cayo Serrana durante la Expedición Seaflower 2016. Versión 1.1. 39 registros, aportados por: Benavides M, Campos N, Bustos D, Perez D, Howard A, Pizarro D, Forbes, T, González JD. Conjunto de datos/Registros biológicos. http://doi.org/10.15472/3fz5b3

Abstract

Actividades humanas tales como la sobrepesca, alteración de la línea de costa, turismo, entre otras en zonas marinas afectan a una gran variedad de organismos marinos debido a la fragmentación y deterioro de sus hábitats. Una gestión racional de estos recursos es actualmente necesaria. Dicha gestión necesita información básica lo más completa posible sobre la composición de las especies que están en un lugar determinado y los ecosistemas que lo componen, para poder protegerlos y darles el manejo adecuado. Adicional a ésto, uno de los requisitos básicos para el manejo y conservación de especies es la definición correcta de sus poblaciones y cómo se conectan entre ellas.
Entre las áreas coralinas del Caribe colombiano, la mayor parte (77%) se halla alrededor de las islas, bajos y atolones oceánicos del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, en donde además se observan los arrecifes más complejos y desarrollados. La experiencia de Colombia en evaluaciones sobre comunidades coralinas de aguas someras, se soporta principalmente en solo dos estudios. Sin embargo, aún quedan varias áreas carentes de información ambiental básica en los alrededores del archipiélago.
Los equinodermos forman un grupo bien definido y muy diversificado de metazoos. Actualmente, se conocen 6950 especies las cuales se incluyen en cinco clases bien definidas. Hasta el momento se han registrado 433 especies de equinodermos para el mar Caribe y México de las cuales 180 (42%) se encuentran en Colombia, siendo junto con México los países con mayor diversidad en el área. En los ambientes marinos someros y profundos de la Reserva de Biósfera Seaflower viven al menos 125 especies (70%) las cuales se han registrado especialmente alrededor de la isla de San Andrés y Providencia, pero hasta el momento información sobre los bancos Roncador, Quitasueño y Serrana es inexistente.
Dentro de este proyecto, se realizó un inventario taxonómico de las especies de equinodermos que se encuentran en isla Cayo Serrana, que junto con exploraciones primarias que se han realizado alrededor de este lugar, se estaría complementando el estado de conocimiento de este grupo en la Reserva de la Biósfera Seaflower y con el propósito de realizar estudios de conectividad de poblaciones en el Caribe.
Durante la expedición llevada a cabo en agosto de 2016 se caracterizó un total de 39 registros de equinodermos.

Keywords: Occurrence, Isla Cayo Serrana, equinodermos, Reserva de la Biósfera Seaflower, expedición Seaflower, 2016, conectividad marina, erizos de mar, discontinuidades marinas, mar Caribe, Colombia BIO, Specimen

General description

Purpose: Conocer  la fauna de equinodermos que vive en la Reserva de la Biósfera Seaflower así como utilizar esta información como insumo dentro del proyecto regional titulado “Conectividad entre poblaciones del erizo de mar Echinometra lucunter lucunter (Echinodermata: Echinoidea: Echinometridae) a lo largo del mar Caribe”.

Project details

Project title: Caracterización de biodiversidad para el fortalecimiento de colecciones científicas y la generación de información genética de la biodiversidad colombiana, en el marco del programa Colombia BIO
Personnel: Felipe García
Funding: Colombia BIO. Convenio especial de cooperación No. 341 del 2017. Aunar esfuerzos para caracterizar la biodiversidad en áreas de interés científicO y con baja información biológica, para el fortalecimiento de las colecciones científicas y la generación de información genética de la biodiversidad Colombiana, en el marco del programa Colombia BIO.

Data published through GBIF: https://ipt.biodiversidad.co/sib/resource?r=unal_equinodermos_seaflower_2016

Taxonomic coverage

General taxonomic coverage description: 39 registros de equinodermos correspondientes a 22 especies y 8 ordenes.
Taxonomic ranks
Order: Camarodonta, Diadematoida, Ophiurida, Cidaroida, Aspidochirotida, Valvatida, Spatangoida, Clypeasteroida

Spatial coverage

General spatial coverage: Isla Cayo Serrana, Reserva de la Biósfera Seaflower, Colombia.
Coordinates: 14°10'22.8''N and 14°27'3.6''N Latitude; 80°23'34.8''W and 80°0'0''W Longitude 

Temporal coverage: August 10, 2016 - August 25, 2016

Natural collections description

Parent collection identifier: No aplica
Collection name: Instituto de Ciencias Naturales
Collection identifier: ICN
Natural collections description

Parent collection identifier: No aplica
Collection name: Museo de Historia Natural Marina de Colombia
Collection identifier: MHNMC
Specimen preservation method: Alcohol

Methods

Method step description: 
- . 	Estado del conocimiento de los equinodermos en La Reserva de la Biósfera Seaflower:
Mediante buceo autónomo y snorkel, se fue a los arrecifes de coral someros de la isla Cayo Serrana así como al litoral rocoso. Se identificaron los equinodermos que se fueron observando, y si no se podían identificar o estaban escondidos, se colectaron en frascos de plástico con alcohol al 70% para su identificación posterior. Las muestras se transaladaron a las instalaciones del laboratorio de óptica de CECIMAR, Sede Caribe, Universidad Nacional de Colombia.

Una vez identificados los equinodermos observados y colectados, se procedió a la realización de un listado taxonómico de las especies encontradas. Adicionalmente, a cada una de ellas se le realizó una ficha taxonómica, en las que se consignaron los siguientes datos: referencias de identificación, distribución geográfica a nivel nacional y mundial, profundidad y comentarios adicionales.
Los organismos colectados, se depositaron en una colección biológica debidamente registrada ante el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt.
- . 	Conectividad marina entre poblaciones naturales de Echinometra lucunter lucunter a lo largo del mar Caribe:
* COLECTA DEL MATERIAL BIOLÓGICO: banco Cayo Serrana
Mediante snorkel, se revisó el litoral rocoso, se colectaron 30 organismos de la especie Echinometra lucunter lucunter. Los ejemplares se anestesiaron en agua de mar mezclada con cloruro de magnesio para poderles extraer los pies ambulacrales, proceso que fue realizado con una pinza esterilizada. Estos fueron depositados en tubos Eppendorf 5 ml (previamente esterilizados) con alcohol absoluto. Este fue el tejido a utilizar para la extracción, amplificación y secuenciación del ADN. La extracción de ADN se llevó a cabo en el laboratorio molecular de las instalaciones del INVEMAR. La amplificación y secuenciación se trabajaron en las instalaciones del laboratorio molecular de la Universidad de Mánchester, Reino Unido.

* Determinación de diversidad genética, equilibrio y estructura
Extracción de ADN:
Se utilizó el kit de extracción (método columna de centrifugación) DNeasy DNA extraction Kit producido por la compañía Qiagen® siguiendo el protocolo de la empresa. Para verificar la calidad del ADN extraído, se midió la concentración del ADN en un espectrofotómetro NanoDrop 2000 (Thermo Scientific) y adicionalmente se realizó una corrida en un gel de agarosa. Inicialmente, la extracción se realizó para el diseño de los microsatélites, proceso que se llevó a cabo para dos muestras colectadas. Posteriormente cuando los microsatélites fueron diseñados, el proceso de extracción se realizó a todas las muestras colectadas en el área de estudio. 

Amplificación del ADN:
Se utilizaron como marcador molecular microsatélites previamente diseñados para Echinometra lucunter lucunter. Al tener un número determinado de locus - microsatélites, éstos se utilizaron como primers para los demás organismos de las otras localidades de colecta de las muestras. Se realizó PCR con cada muestra obtenida. Los resultados se visualizaron en un gel de agarosa. La secuenciación se realizó con una plataforma Illumina MiSeq ubicada en el Centro de Genética de la Universidad de Mánchester. 

Detección estructura genética:
El tamaño de los fragmentos se determinó utilizando el software Gene Objects V3.0 (Siemens, Munich, Alemania). Igualmente, alelos nulos y errores de lectura se revisaron usando Microchecker versión 2.2.3. La información relacionada con el Equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE), número de alelos (Na), heterocigocidad observada (Ho), heterocigocidad esperada (He) y el índice de fijación (F) se estimó usando GenAlEx versión 6.502. Para determinar si había estructura genética, se aplicó el estimador estadístico FST, que fue calculado con base en las frecuencias haplotípicas; adicionalmente se realizó el análisis de la varianza molecular (AMOVA), mediante el programa ARLEQUIN 3.5.1.3. La AMOVA se llevó a cabo para examinar la estructura poblacional. Se aplicaron métodos de asignación (STRUCTURE) para detectar posible estructuración poblacional.
Study extent description: La Isla Cayo Serrana, ubicada en la Reserva de la Biosfera Seaflower (RB-SF), es un monte submarino emergido de origen volcánico de 32 km de largo por 16 km de ancho, conformado por seis cayos: East Cay, South Cay, Little Cay, Narrow Cay, Southwest Cay y North. Estos cayos conforman una laguna central de ~20 m de profundidad con extensos parches arrecifales, cuya parte oeste se encuentra expuesta hacia el Caribe central.
Sampling description: El protocolo de muestreo consistió en estudiar:

a. Estado del conocimiento de los equinodermos en La Reserva de la Biósfera Seaflower.
b. Conectividad marina entre poblaciones naturales de Echinometra lucunter lucunter a lo largo del mar Caribe.
Quality control description: Los datos colectados pasaron por un proceso de validación y depuración por medio de la implementación de herramientas para mejorar la calidad de datos como Google Refine.

Datasets

Dataset description
Object name: Darwin Core Archive Equinodermos de la Isla Cayo Serrana durante la Expedición Seaflower 2016 - Proyecto Colombia BIO
Character encoding: UTF-8
Format name: Darwin Core Archive format
Format version: 1.0
Distribution: https://ipt.biodiversidad.co/sib/archive.do?r=unal_equinodermos_seaflower_2016
Publication date of data: 2021-07-15
Language: Spanish
Licences of use: Creative Commons Attribution (CC-BY) 4.0 License

Metadata language: Spanish
Date of metadata creation: 2016-08-17
Hierarchy level: Dataset