Taxonomía y biogeografía de las familias Caulerpaceae (Chlorophyta), Dictyotaceae (Ochrophyta) y Corallinaceae (Rhodophyta) en el Pacífico de Centroamérica

Abstract

El conocimiento de la diversidad de flora marina del Pacífico de Centroamérica es limitado debido a la corta historia de investigación en esta área temática y a la falta de especialistas en macroalgas marinas a lo largo de esta amplia región. Esto ha dejado como resultado una falta de actualización taxonómica de aproximadamente 50 años para muchos de los grupos de macroalgas. Por lo que los objetivos de este trabajo fueron: 1- determinar el número de especies reportadas en esta costa por medio de un catálogo taxonómico con el fin de establecer una línea base de lo que existe a hasta el momento, 2- evaluar la taxonomía de algunos géneros de las familias Caulerpaceae (Chlorophyta), Dictyotaceae (Ochrophyta) y Corallinaceae (Rhodophyta) en el Pacífico de Centroamérica comparando con otros sitios del Pacífico Tropical Oriental y 3- describir las tendencias en la distribución biogeográfica de los géneros seleccionados de las familias Caulerpaceae (Chlorophyta), Dictyotaceae (Ochrophyta) y Corallinaceae (Rhodophyta) dentro y fuera del Pacífico Tropical Oriental. En el Capítulo 1 se presenta el catálogo taxonómico, el cual es un listado que está basado en registros publicados en artículos, tesis de estudiantes y reportes oficiales. En total se reportan 379 especies de macroalgas, así como 16 taxa cuya distribución es dudosa para esta región. Las algas rojas (Rhodophyta) presentaron el mayor número de especies (252), seguidas por las algas verdes (Chlorophyta: 81), y las algas pardas (Phaeophyceae: 46). El país con el mayor número de reportes fue Costa Rica con 216 especies, seguido por Panamá con 174, El Salvador con 146, Nicaragua con 24, y Guatemala con 16. Hasta el momento, por la falta de estudios, no se han registrado macroalgas marinas para la costa Pacífica de Honduras. El análisis del número de especies reportadas por grado latitudinal de la costa Centroamericana, nos muestra que el número de especies varía entre los países y localidades, por diferencias en la geomorfología y la heterogeneidad de hábitats de la costa, así como la intensidad en el esfuerzo de investigación que se ha llevado a cabo. Seguidamente en los Capítulo 2, 3, 4 y 5 se analizan los géneros Caulerpa, Padina, Dictyota y Amphiroa, respectivamente, los cuales son géneros ecológicamente relevantes en la región. El material utilizado en el presente estudio procede de 107 sitios ubicados en 1 la las costas del Pacífico Tropical de México y Centroamérica. Aunado a esto se obtuvieron algunos especímenes de la costa de Colombia. Para cada género se realizó un análisis morfológico y molecular (Caulerpa: cinco caracteres morfológicos, gen tufA, Padina: veintidos caracteres, gen cox3, Dictyota: veintiocho caracteres, gen cox3 y Amphiroa: once caracteres, gen COI-5P). Los especímenes se separaron en morfo-especies que fueron comparadas con el material tipo de las especies morfológicamente relacionadas. Finalmente se evaluó si las unidades morfológicas coincidían con los clados genéticos. Para el género Caulerpa se determinó la presencia de seis clados a nivel de especie: C. verticillata, C. sertularioides, C. cupressoides, C. serrulata, C. racemosa var. mucronata y C. racemosa laetevirens/peltata/turbinata. Estos resultados muestran una reducción del estimado de riqueza de especies en 50 % (de 13 a 6). En concordancia con otros trabajos recientes, nuestros datos morfológicos y moleculares garantizan el reconocimiento a nivel de especie del complejo C. laetevirens/turbinata/peltata, siendo C. chemnitzia, el nombre más antiguo aplicado a este grupo de especies, así mismo se propone el uso de ecadas como una solución práctica para la identificación de la diversidad morfológica de esta especie en el PTO. Aunado a esto se reconoce la sinonimía de C. racemosa var. mucronata con C. racemosa var. macrophysa. Para el género Padina, el análisis molecular reveló la presencia de cuatro clados a nivel específico: P. caulescens, P. concrescens, P. durvillei y P. mexicana. De acuerdo a otros trabajos recientes, los datos morfológicos y moleculares de este trabajo garantizan el reconocimiento de P. caulescens como un nombre válido, y no como sinónimo de P. durvillei como fue propuesto. Así mismo se reconoce que P. crispata es un sinónimo de P. mexicana. En el caso del género Dictyota, los resultados muestran que la identificación de este género, basada en la morfología ha fallado debido a la plasticidad fenotípica intrínseca del género, vaga definición en los caracteres de las especies descritas y mala identificación por el uso de claves taxonómicas no acordes con la región. De las 13 especies reportadas para el PTO, se encontraron 3 nombres válidos (D. crenulata, D. humifusa, D. stolonifera), 7 identificaciones erróneas (D. baytaresiana, D. ciliolata, D. concrescens, D. flabellata, D. friabilis, D. linearis, D. pinnata) y 3 reportes no confirmados (D. binghamiae, D. major, D. masonii). Aunado, se encontró una especie polifilética no 2

reportada antes para la región (D. ceylanica) y 3 especies nuevas. Asimismo, se confirma que las especies D. divaricata, D. dichotoma y D. adnata no están distribuidas en el PTO. Finalmente para el género Amphiroa se encontraron 12 especies. Debido a la falta de comparación con otros especímenes (secuencias) del mundo, para este estudio se definieron cinco complejos de especies: Complejo A con una especie; Complejo B con tres especies; Complejo C con dos especies; Complejo D con dos especies y Complejo E con cuatro especies. La mayoría de los grupos de especies mostraron consistencia morfológica, sin embargo se requieren estudios adicionales y colecta de especies nuevas para definir algunas de las especias. Al evaluar el número de especies final, luego del análisis morfológico y molecular de los cuatro géneros de este estudio, encontramos que se da una reducción de las especies que fueron reportadas. Esto debido a que muchas especies descritas son sinónimos de otras, a una mala identificación de las especies y confusión con especies de otras provincias biogeográficas, esto último posiblemente por realizar la identificación utilizando claves taxonómicas de otros sitios. Biogeográficamente a nivel mundial las especies de algas encontradas muestran dos patrones de distribución: algunas especies presentan distribución en varias provincias biogeográficas del mundo, principalmente en la zona tropical (todas las especies de Caulerpa y Dictyota) y en contraste hay especies que tienen un rango de distribución restringida en el PTO (todas las especies de Padina y Dictyota). Por otro lado a nivel latitudinal dentro del PTO encontramos especies con distribución restringida a localidades o ambientes particulares y otras especies que muestran una amplia distribución latitudinal y de ambientes.