El efecto de la poda de Acropora palmata como estrategia para la obtención de tejido vivo en acciones de restauración arrecifal

Introducción: Los arrecifes de coral son ecosistemas altamente degradados, por lo que ha sido necesario implementar acciones de restauración activa para recuperar su estructura y funcionamiento. Se ha implementado la propagación clonal para obtener fragmentos pequeños (~ 10 cm) de las ramas distales de colonias donadoras de corales de la especie Acropora palmata, para posteriormente fijarlos en el sustrato arrecifal, simulando el efecto de dispersión que ocurre de manera natural en esta especie, a lo que en este trabajo se denomina ''dispersión asistida". Sin embargo, es necesario evaluar los efectos de esta técnica como son: la cantidad de fragmentos que se puede obtener de cada colonia, el periodo de recuperación de tejido de las colonias donadoras y los fragmentos sembrados. Objetivo: Evaluar el efecto de poda en las colonias donadoras estimando el porcentaje de tejido podado de colonias donadoras de A. palmata y su tasa de recuperación 30 meses después. Métodos: Se realizaron cuatro monitoreos: antes, inmediatamente después de la poda, un mes después de la siembra, y 30 meses después, en cuatro colonias de A. palmata localizadas en el Parque Nacional Costa Occidental de Isla Mujeres, Punta Cancún y Punta Nizuc en el Caribe mexicano. La modelación 3D basada en fotogrametría se realizó con el software Agisoft Metashape Pro, mientras que las métricas de área de superficie de tejido, extensión radial y apical se obtuvieron mediante el software CloudCompare. Resultados: Posterior a la colecta de fragmentos de las colonias, se observó que el material utilizado en la dispersión asistida representa menos del 12% del tejido vivo. Después de un mes, las colonias donadoras presentaban una recuperación del 5% con tejido nuevo recubriendo las áreas de corte. Las colonias donadoras perdieron, en promedio, 65% de tejido vivo tras el impacto de cuatro huracanes, y en un caso la colonia fue totalmente eliminada, pero con los fragmentos sembrados se pudo conservar el genotipo. Conclusiones: La dispersión asistida podría incrementar el tejido vivo de corales ramificados en intervalos de tiempo relativamente cortos, sin comprometer la integridad de la colonia donadora, si se poda menos del 12%.

Introduction: Coral reefs are highly degraded ecosystems, for which it has been necessary to implement active restoration actions to recover their structure and functioning. Asexual propagation has been implemented to obtain small fragments (~10 cm) from the distal branches of donor colonies of corals of the species Acropora palmata, to subsequently relocate them in the reef substrate, simulating the dispersion effect that occurs naturally in the species, which in this work is called assisted propagation. However, it is necessary to evaluate the effects of this technique, such as the number of fragments that can be obtained from each colony, the tissue recovery period of the donor colonies and fragments. Objective: To address the effect of pruning on donor colonies by estimating the percentage of live tissue removed from donor colonies of A. palmata and their recovery rate after 30-months. Methods: Four surveys were carried out: before, immediately after pruning, one month after outplanting, and 30 months after pruning on four colonies of A. palmata located in the Parque Nacional Costa Occidental de Isla Mujeres, Punta Cancún and Punta Nizuc in the Mexican Caribbean. Photogrammetry-based 3D modeling was performed using Agisoft Metashape Pro software, while tissue surface area, radial and apical growth were obtained using CloudCompare software. Results: After fragment collection, the material used in the assisted propagation represents less than 12% of the living tissue. After one month, the donor colonies showed a recovery of 5%, with new tissue covering the cut areas. The donor colonies lost on average 65 % of living tissue after four hurricanes, and in one case the colony was lost all together, but with the outplanted fragments the genotype could be preserved. Conclusions: Assisted propagation could increase living tissue of branching corals in relatively short intervals of time, without serious damage to the donor colony if less than 12 % is removed.

Percepción comunitaria sobre arrecifes coralinos en Golfo Dulce: bases para integración social en programas de restauración

Introducción: Enfrentar la acelerada degradación de arrecifes coralinos requiere una acción integrada en múltiples niveles sociales y ecológicos. A escala local se debe incluir la participación activa de los usuarios de los recursos. Objetivo: evaluar el conocimiento y percepción local sobre los arrecifes coralinos en Golfo Dulce, y así generar bases para la integración social en la restauración coralina. Métodos: se realizaron 183 entrevistas en siete comunidades costeras del Golfo Dulce entre septiembre del 2016 y marzo del 2017. Los entrevistados se clasificaron en: (1) Pesca artesanal (PA) = 57 entrevistados, (2) Turismo (T) = 62, y (3) Otros (O) = 64. La primera parte de la entrevista fue de conocimiento y se asignó una nota basada en respuestas correctas. Según la nota se clasificó como informado, información media o desinformado. La segunda parte se basó en escalas de percepción sobre: (I) visitación, (II) factores que dañan los arrecifes coralinos, (III) medidas de manejo y (IV) salud de recursos marinos en Golfo Dulce. Resultados: El grupo T tuvo el mayor porcentaje de entrevistados informados = 42 % y el grupo O de desinformados = 37 %. La segunda parte fue percepción, más del 50 % de PA y T consideran que la visita es frecuente. La sedimentación y contaminación por agroquímicos fueron identificados por más del 60 % de PA y T como la principal amenaza. El 35 % de PA y el 40 % de T perciben las boyas fijas como la mejor medida para el Golfo Dulce. La restricción de visitas fue la medida con menor aceptación. El 60 % de los entrevistados de PA y T consideran que los recursos marinos del golfo estarán peor que en la actualidad. Conclusiones: Estos resultados confirman la importancia de comprender el conocimiento y la percepción de los usuarios de los arrecifes de coral en los procesos participativos y educativos en la restauración y conservación de los arrecifes de coral.

Introduction: Addressing the accelerated coral reefs degradation requires integrated action at multiple social and ecological scales. At local level, active participation of the main users must be included. Objective: To evaluate local knowledge and perception about coral reefs in Golfo Dulce to generate bases for social integration in coral restoration. Methods: 183 interviews were conducted in coastal communities in Golfo Dulce, between September 2016 and March 2017. The interviewees were classified as: (1) Artisanal fishing (PA) = 57 interviewees, (2) Tourism (T) = 62, and (3) Others (O) = 64. The first part of the interview was about knowledge and a grade was assigned based on correct answers. According to the grade, they were classified as informed, medium information or uninformed. The second part was based on perception scales on: (I) visitation, (II) factors that damage coral reefs, (III) management measures, and (IV) health of marine resources in Golfo Dulce. Results: Group T had the highest percentage of informed interviewees = 42 % and group O uninformed = 37 %. The second part was perception, more than 50 % of PA and T consider that the visit is frequent. Sedimentation and contamination by agrochemicals were identified by more than 60 % of PA and T as the main threat. 35 % of PA and 40 % of T perceive permanent buoys as the best measure for the Golfo Dulce. The visitation restriction was the measure with the least acceptance. 60 % of the interviewees of PA and T consider that the marine resources of the gulf will be worse than today. Conclusions: These results confirm the importance of understading coral reefs users knowledge and perception in participatory and educational processes in coral reef restoration and conservation.

Embriogénesis, desarrollo larval y sobrevivencia post-asentamiento del coral Orbicella annularis (Scleractinia: Merulinidae)

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.