RÉSUMÉ
Introducción: Las poblaciones del coral Orbicella annularis han mostrado bajo reclutamiento en el Caribe. Uno de los cuellos de botella demográficos es la alta mortalidad en las primeras etapas de desarrollo. El conocimiento detallado del ciclo y las tasas de supervivencia de estas fases nos permitirá ayudar en la recuperación de la población y la restauración de los arrecifes. Objetivo: Describir la embriogénesis y estadios larvarios obtenidos por fertilización asistida y medir las tasas de asentamiento y supervivencia de las larvas en sustratos artificiales, antes de ser trasplantadas al arrecife. Métodos: Seis días después de la luna llena de septiembre de 2021, se recolectaron bolsas de gametos de ocho colonias de O. annularis en el Parque Nacional Natural Los Corales del Rosario y San Bernardo, Colombia, y se llevaron al laboratorio. Se realizó fecundación cruzada, se siguió el desarrollo embrionario y larvario hasta el asentamiento larval y se registró supervivencia hasta el día 41. Las larvas se mantuvieron en tres tanques con agua de mar filtrada con 126 sustratos marcados, previamente acondicionados con algas coralináceas costrosas. Luego, los sustratos se trasplantaron al arrecife. Resultados: El inicio del desarrollo embrionario ocurrió 1.11 hAF (horas después de la fertilización), cuando las células mostraron signos de la primera división, y duró hasta 104.59 hAF cuando comenzaron a metamorfosearse. El asentamiento de larvas se observó al sexto día AF. Veintiún días después de la fecundación se encontraron zooxantelas. La supervivencia de las larvas después del asentamiento fue de 27.5 %. Conclusión: En este primer esfuerzo de propagación sexual utilizando O. annularis en Colombia, 1.4 % de larvas competentes completaron todo el proceso de desarrollo. Aunque la tasa de supervivencia fue baja, estos resultados se suman a los esfuerzos de restauración de corales en el Caribe en los que se ayuda a las especies a aumentar la supervivencia de los corales en sus primeras etapas de desarrollo.
Introduction: Populations of the coral Orbicella annularis have shown low recruitment in the Caribbean. One of the demographic bottlenecks is the high mortality in the early stages of development. Detailed knowledge of the cycle and survival rates of these phases will allow us to assist in population recovery and reef restoration. Objective: To describe the embryogenesis and larval stages obtained by assisted fertilization and measure the settlement and survival rates of larvae on artificial substrates, before being outplanted to the reef. Methods: Six days after the full moon in September 2021, gamete bundles were collected from eight O. annularis colonies in Los Corales del Rosario and San Bernardo National Natural Park, Colombia and brought to the laboratory. Cross fertilization was carried out and embryonic and larval development were followed until larval settlement and survival was recorded until day 41. The larvae were kept in three tanks with filtered sea water with 126 tagged substrates, previously conditioned with crustose coralline algae. The substrates were then outplanted to the reef. Results: The onset of embryonic development occurred 1.11 hAF (hours after fertilization), when cells showed signs of the first cleavage, and lasted until 104.59 hAF when they began to metamorphose. Larvae settlement was observed on the sixth day AF. Twenty-one days after fertilization, zooxanthellae were found. Post-settlement larval survival was 27.5 %. Conclusions: In this first sexual propagation effort using O. annularis in Colombia, 1.4 % of competent larvae completed the entire development process. Although low survival rate, these results add to coral restoration efforts in the Caribbean in which species are assisted to increase the survival of corals in their early stages of development.
RÉSUMÉ
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.