ABSTRACT
Introduction: Rehabilitation of hermatypic coral species that have declined in the Caribbean in recent decades is a priority. Production of sexual recruits is considered the best restoration method to aid affected populations. Objective: To gain knowledge of early life stages of Orbicella faveolata and to enhance production of new sexual recruits. Methods: Gamete bundles from the coral species O. faveolata were collected over two years (2018 and 2019) from Los Corales del Rosario y de San Bernardo Natural National Park, Cartagena, Colombia. Assisted fertilization, larval rearing, settlement (onto crustose coralline algae, CCA) and post settlement survival in laboratory conditions were monitored. Results: Embryonic and larval development were documented over 55 hours after the first cleavage, when larvae were fully developed and started pre-settlement behavior. Settlement began 7 days after first cleavage and after 37 days polyps had acquired zooxanthellae. Larval settlement was higher on Lythophyllum congestum and Titanoderma prototypum than in response to Porolithon pachydermum, Neogoniolithon sp., Hydrolithon sp., and Lythophyllum sp. Larvae did not settle on dead coral or on the negative control (sterilized seawater). After the first week post settlement survival was 59 % amongst O. faveolata recruits. During the second week, survival dropped to 42 %, and was further reduced to 0 % at the end of the third week. Conclusions: O. faveolata larvae require cues from certain CCA species to settle, they do not settle in absence of CCA. Increased larvae availability is possible through assisted fertilization in the laboratory, however, due to the high mortality in early post-settlement phases, additional research needs to be conducted in order to scale up larvae production and improve understanding of the cues that enhance settlement and the factors which cause post-settlement mortality.
Introducción: La rehabilitación de las especies de corales hermatípicos del Caribe que han disminuido en las últimas décadas es una prioridad. La producción de reclutas sexuales se considera el mejor método de restauración para ayudar a las poblaciones afectadas. Objetivo: Obtener conocimiento de las primeras etapas de la vida de O. faveolata y mejorar la producción de nuevos reclutas sexuales. Métodos: Por dos años (2018 y 2019), seis días después de luna llena en septiembre, se recolectaron paquetes gaméticos en arrecifes del Parque Nacional Natural Los Corales del Rosario y de San Bernardo, Cartagena, Colombia. Se siguió la fertilización asistida, la cría de larvas, el asentamiento y la supervivencia posterior al asentamiento en algas coralinas costrosas (ACC) en condiciones de laboratorio. Resultados: El desarrollo de embriones y larvas se documenta a lo largo de 55 h después del primer clivaje, cuando la larva está desarrollada completamente y comenzó el comportamiento previo al asentamiento. El asentamiento comienza 7 días después del primer clivaje y 37 días después, la mayoría de los pólipos presentan zooxantelas. El asentamiento larval fue más alto en Lythophyllum congestum y Titanoderma prototypum que en respuesta a Porolithon pachydermum, Neogoniolithon sp., Hydrolithon sp., y Lythophyllum sp. No hubo asentamiento sobre coral muerto ni en el control negativo (agua de mar esterilizada). La supervivencia bajó de un 59 % en la primera semana después del asentamiento, a 42 % durante la segunda semana y 0 % para el final de la tercera semana. Conclusiones: Las larvas de O. faveolata requieren señales de ciertas especies de ACC para asentarse, ellas no se asientan en ausencia de ACC. La disponibilidad de larvas es posible mediante la fertilización asistida en laboratorio. Sin embargo, debido a la alta mortalidad en las primeras fases posteriores al asentamiento, queda mucho por hacer para aumentar la producción de larvas y mejorar nuestro conocimiento y comprensión de las señales que mejoran el asentamiento y las que previenen o inhiben la supervivencia del recluta.
ABSTRACT
Over the last two decades, more than 10 major vessel groundings have occurred on coral reefs offshore southeast Florida. Lack of any published information on coral settlement, post-settlement survival, and juvenile coral growth in the southeast Florida region inhibits efforts to determine if coral populations will be able to effectively re-establish themselves. The goal of this study was to examine these processes to obtain background data needed to determine the potential for natural recovery. Over a three year period annual coral recruitment, juvenile growth, and mortality rates were measured in 20 permanent quadrats at each of two ship grounding and two control sites. The density of new recruits was generally low, ranging from 0.2±0.1 (SE) to 7.1±1.0 recruits m-2. Although the density of coral recruits was generally higher at the grounding sites, mortality rates were high at all sites during the study period. Growth rates of individual colonies were highly variable, and many of the colonies shrank in size due to partial mortality. Results indicate that corals are able to recruit to the damaged reefs but that slow growth rates and high mortality rates may keep these areas in a perpetual cycle of settlement and mortality with little or extremely slow growth to larger size classes, thus inhibiting recovery.
En las dos últimas décadas, más de10 grandes encallamientos de embarcaciones se han producido en los arrecifes de coral mar afuera en el sureste de Florida. La falta de información publicada sobre el asentamiento de corales y sobrevivencia post-asentamiento y de los corales juveniles que crecen en la región, limita los esfuerzos para determinar si las poblaciones de coral serán capaces de restablecerse por ellas mismas. El objetivo de este estudio fue examinar estos procesos para obtener la información necesaria para determinar el potencial de recuperación natural. Se midió el reclutamiento anual de coral joven, el crecimiento y las tasas de mortalidad por un período de tres años, mediante 20 cuadrantes permanentes en cada uno de los dos encallamientos de barcos y dos sitios de control. La densidad de nuevos reclutamientos fue generalmente baja, de 0.2±0.1 a 7.1±1.0 reclutamientos m-2. Aunque la densidad del reclutamiento fue generalmente más alta en los sitios de encallamiento también hubo mayor mortalidad de corales juveniles en esos sitios durante el período de estudio. Las tasas de crecimiento de las colonias individuales fueron altamente variables, y muchas de las colonias se redujeron en tallas debido a mortalidad parcial. Los resultados indican que los corales presentan una disposición a reclutarse en arrecifes dañados, pero las lentas tasas de crecimiento y la alta mortalidad pueden mantener esas áreas en un perpetuo ciclo de asentamiento y mortalidad con poco o extremadamente lento crecimiento hacia las clases de tallas largas, por lo tanto inhibiendo la recuperación.