Ecología y estatus trófico del erizo de mar Diadema antillarum (Philippi, 1845) en los fondos rocosos de las Islas Canarias (Gran Canaria, España)

La explosión demográfica de erizo Diadema antillarum en los ecosistemas sumergidos rocosos del litoral canario está provocando una intensa desertización, generando los popularmente conocidos como fondos de “blanquizales” debido al color blanco que adquiere el recubrimiento calcáreo. Se analizaron los parámetros morfométricos, de densidad poblacional, ecología trófica e interacción específica de la especie de erizo D. antillarum (Philippi, 1845) durante los años 2005, 2006 y 2007 en los fondos rocosos de la isla de Gran Canaria, Islas Canarias, España. Se evaluaron cuatro blanquizales con diferente orientación geográfica y con características bióticas y abióticas distintas, lo que permitió analizar el papel trófico de D. antillarum bajo diferentes condiciones; además de la evaluación de la biomasa de las especies algales halladas en los fondos rocosos donde habita la especie. El estudio hace un especial énfasis en la evaluación de la distribución, discriminación y selección de las diversas fuentes algales consumidas por Diadema antillarum a través de un seguimiento de la asimilación de los productores primarios por los consumidores, mediante el uso de los isótopos estables 13C y 15N Los resultados no mostraron una variación estacional de la morfometría de D. antillarum. Sin embargo, si existe una variación respecto al tamaño del erizo con la profundidad. La especie mostró una disminución de su tamaño cuanto mayor era la profundidad. Asimismo los resultados exhibieron una correlación negativa entre la densidad poblacional de D. antillarum y el tamaño del erizo. Hay una clara tendencia a hallar las tallas pequeñas de erizos conforme aumenta la maduración o desarrollo de los blanquizales. Se encuentran tallas menores cuando la densidad de erizos supera los 5 erizos • m-2. La mayor densidad promedio encontrada en este estudio fue de 12, 83 erizos • m-2 y la talla menor fue de un diámetro de caparazón menor a 2 cm y un ancho de la linterna de Aristóteles de 0,8 cm; la categoría de diámetro de caparazón más abundante fue la comprendida en el rango de 3,5-5,4 cm. Las firmas isotópicas de la fuentes algales y del músculo de D. antillarum mediante el uso de modelos de mezcla permitieron concluir que en términos generales el género Laurencia resultó un constituyente principal en la dieta de D. antillarum en los diferentes blanquizales; los géneros Colpomenia, Padina, Sargassum, Hypnea, y Jania son constituyentes importantes en la dieta de D. antillarum cuando habita en sustratos de blanquizales desarrollados (maduros), de la misma forma que Dictyota, Zonaria, Liagora, Lobophora, y Stypocaulon constituyen fuentes importantes en los blanquizales menos desarrollados (inmaduros), mostrando un alto grado de solapamiento de fuentes. D. antillarum presentó una asimilación diferencial, independientemente de la disponibilidad del alimento. La dieta de D. antillarum refleja una composición algal específica dependiendo de la etapa de maduración del blanquizal El estudio proporciona una herramienta cuantitativa que permite separar ambientes diferentes - hábitats que experimentan diferentes grados de perturbación- a través de la evaluación de una asimilación diferencial de las algas por parte de D. antillarum.

El erizo de mar Diadema antillarum Phillipi, 1845 influye sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles en fondos rocosos del Archipiélago Canario

Abstract.- The effect of the sea urchin Diadema antillarum density over the diversity and composition of the mobile megainvertebrate community (> 2 cm) inhabiting shallow rocky reefs off the Canary Archipelago (eastern Atlantic) is described. Specifically, it was predicted that (1) high densities of D. antillarum produce a low diversity of the mobile megainvertebrate community, and (2) the composition of this community changes between rocky bottoms (= reefs) under different densities of D. antillarum. The presence of megainvertebrate taxa, and the density of D. antillarum individuals were recorded visually using 2 x 2 m quadrats (n = 16 replicates) in each of 24 locations (three locations in each of the eight main islands of the archipelago), which were visited in four occasions between February-2003 and October-2004. Thritythree taxa of mobile mega-invertebrates were observed. We registered a decline in the richness of such assemblages with increasing densities of D. antillarum (rs = -0.20; P<0.001). Species richness fluctuated considerably (0-16 species) in those locations with low densities of D. antillarum (< 2 ind. m-2). However, species richness was always low (< 9 species) in those locations with high densities of D. antillarum (> 8 ind. m-2). A CAP ordination analysis showed significant differences in the composition of the mega-invertebrate community between rocky bottoms under different densities of D. antillarum, and we registered a negative correlation between the presence of some taxa and the densities of sea urchin. Consequently, the sea urchin D. antillarum influences the diversity and composition of the mobile mega-invertebrate community on rocky bottoms off the Canary Archipelago. Resumen.- Se describe el efecto de la densidad del erizo Diadema antillarum sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles (> 2 cm) que habita fondos rocosos del Archipiélago Canario (Atlántico oriental). Específicamente, se predijo que (1) las altas densidades de D. antillarum producen una baja diversidad de la comunidad de mega-invertebrados vágiles, y (2) la composición de las comunidades de mega-invertebrados varía entre fondos con diferentes densidades de D. antillarum. La presencia de especies mega-invertebradas, y la densidad de individuos de D. antillarum, se registraron visualmente en cuadrados de 2 x 2 m (n = 16 réplicas) en un total de 24 localidades (tres localidades en cada una de las ocho islas principales del archipiélago), visitadas en cuatro ocasiones entre febrero-2003 y octubre-2004. Se observaron 33 taxones de mega-invertebrados vágiles. Se registró una relación inversa entre la riqueza específica y la densidad de D. antillarum (rs = -0,20; P<0,001). En localidades con bajas densidades de D. antillarum (< 2 ind. m-2), la riqueza de especies fluctuó considerablemente, entre 0-16 especies. Sin embargo, en localidades con altas densidades de D. antillarum (> 8 ind. m-2), la riqueza de especies fue siempre baja (< 9 especies). Un análisis de correspondencia canónicas (CAP) mostró diferencias significativas en la composición de la comunidad de mega-invertebrados entre fondos sometidos a diferentes densidades de D. antillarum, y se detectó una correlación negativa entre la presencia de ciertas taxa y las densidades de D. antillarum. Consecuentemente, el erizo D. antillarum influye sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles en fondos rocosos del Archipiélago Canario.

Diadema antillarum (Philippi, 1845) en Canarias : procesos determinantes de la estructura y organización de comunidades bentónicas

[ES]El erizo de púas largas, Diadema antillarum-b (Philippi, 1845), es una especie gregaria que se encuentra en los fondos rocosos submareales del Atlántico Este, desde Madeira al Golfo de Guinea. Este equinodermo juega un papel importante en la organización y estructura de los sustratos rocosos someros al estar implicado directamente en la transformación de extensas áreas, denominadas localmente como ?blanquizales?, previamente recubiertas de macroalgas a substratos carentes de ellas con la excepción de ciertas algas rojas incrustantes. A lo largo de esta memoria de tesis doctoral se plantearon diversas líneas de investigación que nos permitieron profundizar en el conocimiento de los patrones de abundancia y distribución, segregación batimétrica y procesos determinantes de la organización de comunidades bentónicas litorales

Harina de erizo de mar (Diadema antillarum) com ingrediente alternativo en piensos para bocinegro (Pagrus pagrus): efecto sobre el crecimiento y utilización de la dieta

[EN]The effect of dietary inclusion of sea urchin meal (Diadema antillarum) on growth and feed utilization was investigated in a growth trial with red porgy (Pagus pagrus) of 208g initial body weight, during 6 month feeding period. High quality fish meal and fish oil diet was used as a control (Diet C); urchin meal was included at 8% and 16% dietary levels (EM8 and EM16). Compared to the control diet higher values for absolute and relative final weight and SGR were obtained either for fish fed EM8 and EM16 diets; for the latter diets values for FCR and final HSI were significantly smaller respect to those for the control diets. No differences were found among diets for the total feed intake, VSI and K factor. Obtained results indicate the suitability of the sea urchin meal as alternative ingredient in diets for the red porgy, improving fish growth and feed utilization. More studies are being done at the moment in red porgy and other fish species in order to better determine the optimum dietary levels taking into account other important culture and quality parameters.

Identificación visual en ambientes subacuáticos

[ES] Los erizos de mar han servido como modelo prototípico de organismo en el desarrollo de la Biología. La irrupción de este animal como especie invasora en los fondos canarios, combinada con el éxito reproductivo que ha tenido en nuestras aguas, ha creado un problema medioambiental importante que se ha intentado atajar con la puesta en marcha de proyectos e iniciativas orientados a su erradicación (matanzas masivas) o su contención con intentos de estimular su explotación comercial para uso gastronómico. En el transcurso de este trabajo se pretende explorar la robustez con la que se pueden clasificar visualmente diferentes tipos de erizos (principalmente Diadema antillarumy y Erizos autóctonos) a partir tanto de imágenes estáticas como de secuencias de vídeo para evaluar si, mediante el empleo de técnicas de visión por computador, es posible resolver estas tareas mediante la inspección automática de vídeos e imágenes.

Does depth and sedimentation interact with sea urchings to affect algal assemblage patterns on eastern atlantic reefs?

[EN]A range of factors may affect the composition and abundance of macroalgae on subtidal rocky reefs. We experimentally determined the interactive effect of the occurrence of the long-spine sea urchin, Diadema antillarum, depth and sedimentation levels on macroalgal assemblage structure on eastern Atlantic rocky reefs. Specifically, we manipulated sea urchin densities (removal of all individuals vs. untouched controls at natural densities) on rocky reefs devoid of erect vegetation, and predicted (1) that removal of sea urchins would differently affect macroalgal assemblage structure between deep (16-18 m) and shallow (8-9 m) reef strata, and that (2) the effect of sea urchin removal on macroalgae would be altered under different scenarios of sedimentation (ambient vs. enhanced). Experimental circular plots (2 m in diameter) were set up at 3 locations at Gran Canaria (Canarian Archipelago), and were maintained and monitored every 4 wk for 1 y. At the end of the experimental period, the structure of the algal assemblages differed between urchin treatments and depth strata, with a larger cover of turf and bushlike algae where urchins were removed and at the shallow reef stratum. More important, differences in algal assemblage structure between urchin treatments were irrespective of sedimentation levels, but shifted from the shallow to the deep stratum. This interactive effect was, in turn, observed for bushlike algae, as a result of a larger magnitude of response (i.e., larger cover) in the shallow stratum relative to the deep stratum, but was not detected for either turf or crustose coralline algae. These results highlight the importance of sorne physical conditions (here, differences in depth) to interact with biotic processes (here, urchin abundance) to create patterns in the organization of subtidal and benthic assemblages