Reprodução sexual sincronizada de gramas marinhas Syringodium filiforme (Cymodoceaceae) na lagoa de um recife tropical na costa caribenha da Costa Rica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15359/revmar.12-1.3

Palavras-chave:

floração, peixe-boi, angiospermas marinhas, fenologia, picos reprodutivos

Resumo

Houve um aumento nos esforços para entender os mecanismos de reprodução sexual em gramas marinhas, que, normalmente, acontece de maneira sincronizada. Considera-se que esta sincronização acontece para maximizar o sucesso da polinização. Esta sincronização na reprodução sexual de gramas marinhas é induzida por sinais ambientais, como temperatura e disponibilidade de luz. Em maiores latitudes, onde a grama marinha tem períodos marcados de reprodução sazonal, a variabilidade interanual destes sinais ambientais é significativa. Nosso objetivo foi identificar o período de tempo e frequência de reprodução sexual da grama do peixes-boi, Syringodium filiforme, em uma lagoa de recife tropical, onde os fatores ambientais mencionados são homogêneos ao longo do ano. O estado e a frequência reprodutiva, assim como a longitude dos feixes, de S. filiforme foram medidos de maneira não destrutiva em um trecho monoespecífico de um prado na costa caribenha da Costa Rica. A amostragem deste prado foi feita em intervalos de 1 a 4 meses entre maio de 2010 e maio de 2012. A turbidez da água, temperatura e salinidade foram medidas in situ. Nosso estudo identificou a reprodução sexual durante o período de amostragem para S. filiforme em fevereiro e maio no lugar de estudo; porém a longitude de feixes não mostrou variação. O momento de reprodução sexual de grama marinha não foi explicado claramente pelos parâmetros ambientais estudados. Sua sincronização nesta localização tropical, apesar de contar com variabilidade ambiental limitada comparada com estudos prévios de maiores latitudes, é interessante e requer mais pesquisa sobre os mecanismos e a possível vantagem adaptativa da reprodução sexual sincronizada em gramas marinhas.

Biografia do Autor

Jimena Samper-Villarreal, Universidad de Costa Rica

Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Ciudad de la Investigación

Margarita Loría-Naranjo, Universidad de Costa Rica

Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Ciudad de la Investigación

Brigitta Ine van Tussenbroek, Universidad Nacional Autónoma de México

Unidad Académica Sistemas Arrecifales-Puerto Morelos, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología

Jorge Cortés, Universidad de Costa Rica

Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Ciudad de la Investigación, Escuela de Biología

Referências

Ackerman, J. D. (2006). Sexual reproduction of seagrasses: pollination in the marine context. In A. Larkum, R. Orth & C. Duarte (Eds.), Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation (pp. 89-109). The Netherlands: Springer.

Barber, B. J. & Behrens, P. J. (1985). Effects of elevated temperature on seasonal in situ leaf productivity of Thalassia testudinum Banks ex König and Syringodium filiforme Kützing. Aquat. Bot., 22(1), 61-69. https://doi.org/10.1016/0304-3770(85)90029-4

Bates, D., Maechler, M. & Bolker, B. (2012). lme4: Linear mixed-effects models using S4 classes. R package version 0.999999-0.

Bijak, A. L., Van Dijk, K. & Waycott, M. (2018). Population structure and gene flow of the tropical seagrass, Syringodium filiforme, in the Florida Keys and subtropical Atlantic region. PloS ONE, 13(9), e0203644. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203644

Bowman, H. H. M. (1918). Botanical ecology of the Dry Tortugas. Pap. Mar. Biol. Carnegie Inst. Wash., 12, 111-137.

Cortés, J. (2016). The Caribbean coastal and marine ecosystems. In M. Kappelle (Ed.), Costa Rican Ecosystems (pp. 591-617). Chicago: University of Chicago Press. https://doi.org/10.7208/chicago/9780226121642.003.0017

Cortés, J., Fonseca, A. C., Nivia-Ruiz, J., Nielsen-Muñoz, V., Samper-Villarreal, J., Salas, E…. & Zamora-Trejos, P. (2010). Monitoring coral reefs, seagrasses and mangroves in Costa Rica (CARICOMP). Rev. Biol. Trop., 58(Suppl. 3), 1-22.

Cortés, J. & Risk, M. J. (1985). A reef under siltation stress: Cahuita, Costa Rica. Bull. Mar. Sci., 36(2), 339-356.

Crawley, M. J. (2007). The R book. England: John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9780470515075

Den Hartog, C. (1970). The Sea-Grasses of the World. The Netherlands and England: North-Holland Publishing Company.

Fonseca, A. C., Nielsen, V. & Cortés, J. (2007). Monitoreo de pastos marinos en Perezoso, Cahuita, Costa Rica (sitio CARICOMP). Rev. Biol. Trop., 55(1), 55-66.

Fry, B. & Virnstein, R. W. (1988). Leaf production and export of the seagrass Syringodium filiforme Kütz. in Indian River Lagoon, Florida. Aquat. Bot., 30(3), 261-266. https://doi.org/10.1016/0304-3770(88)90057-5

Gilbert, S. & Clark, K. B. (1981). Seasonal variation in standing crop of the seagrass Syringodium filiforme and associated macrophytes in the Northern Indian River, Florida. Estuaries, 4(3), 223-225. https://doi.org/10.2307/1351479

James, R. K., Silva, R., Van Tussenbroek, B. I., Escudero-Castillo, M., Mariño-Tapia, I., Dijkstra, H. A…. & Bouma, T. J. (2019). Maintaining tropical beaches with seagrass and algae: a promising alternative to engineering solutions. BioScience, 69(2), 136-142. https://doi.org/10.1093/biosci/biy154

Johnson, A. J., Moore, K. A. & Orth, R. J. (2017). The influence of resource availability on flowering intensity in Zostera marina (L.). J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 490, 13-22. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2017.02.002

Johnson, E. A. & Williams, S. (1982). Sexual reproduction in seagrasses: reports for five Caribbean species with details for Halodule wrightii Aschers and Syringodium filiforme Kütz. Carib. J. Sci., 18(1-4), 61-70.

Kendrick, G. A., Duarte, C. M. & Marbà, N. (2005). Clonality in seagrasses, emergent properties and seagrass landscapes. Mar. Ecol. Prog. Ser., 290, 291-296. https://doi.org/10.3354/meps290291

Kendrick, G. A., Waycott, M., Carruthers, T. J., Cambridge, M. L., Hovey, R., Krauss, S. L. … & i Vidal, O. M. (2012). The central role of dispersal in the maintenance and persistence of seagrass populations. BioScience, 62(1), 56-65. https://doi.org/10.1525/bio.2012.62.1.10

Kjerfve, B. (1981). Tides of the Caribbean Sea. J. Geophys. Res. 86(C5), 4243-4247. https://doi.org/10.1029/JC086iC05p04243

Lizano, O. G. (2006). Algunas características de las mareas en la costa Pacífica y Caribe de Centroamérica. Ciencia y Tecnología, 24(1), 51-64.

Loría-Naranjo, M., Samper-Villarreal, J., Sandoval-Siles, M. & Cortés, J. (2018). Intra- and inter-annual variation in a seagrass meadow on the Caribbean coast of Costa Rica: 2009-2015. Rev. Biol. Trop., 66(3), 1149-1161. https://doi.org/10.15517/rbt.v66i3.31035

Marbà, N. & Walker, D. I. (1999). Growth, flowering, and population dynamics of temperate Western Australian seagrasses. Mar. Ecol. Prog. Ser., 184, 105-118. https://doi.org/10.3354/meps184105

McMahon, K., Van Dijk, J. K., Ruiz-Montoya, L., Kendrick, G. A., Krauss, S. L., Waycott, M.… & Duarte, C. (2014). The movement ecology of seagrasses. Proc. R. Soc. London, Ser. B, 281, 20140878. https://doi.org/10.1098/rspb.2014.0878

McMillan, C. (1976). Experimental studies on flowering and reproduction in seagrasses. Aquat. Bot., 2, 87-92. https://doi.org/10.1016/0304-3770(76)90011-5

McMillan, C. (1980). Reproductive physiology in the seagrass, Syringodium filiforme, from the Gulf of Mexico and the Caribbean. Am. J. Bot., 67(1), 104-110. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1980.tb07628.x

McMillan, C. (1981). Seed reserves and seed germination for two seagrasses, Halodule wrightii and Syringodium filiforme, from the western Atlantic. Aquat. Bot., 11, 279-296. https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1980.tb07628.x

McMillan, C. (1982). Reproductive physiology of tropical seagrasses. Aquat. Bot., 14, 245-258. https://doi.org/10.1016/0304-3770(82)90102-4

Nielsen-Muñoz, V. & Cortés, J. (2008). Abundancia, biomasa y floración de Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae) en el Caribe de Costa Rica. Rev. Biol. Trop., 56(Suppl. 4), 175-189.

Nordlund, L. M., Jackson, E. L., Nakaoka, M., Samper-Villarreal, J., Beca-Carretero, P. & Creed, J. C. (2018). Seagrass ecosystem services - what’s next? Mar. Pollut. Bull, 134, 145-151. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.09.014

O’Brien, K. R., Adams, M. P., Ferguson, A. J., Samper-Villarreal, J., Maxwell, P. S., Baird, M. E. & Collier, C. (2018a). Seagrass resistance to light deprivation: Implications for resilience. In A. W. D. Larkum, G. A. Kendrick & P. J. Ralph (Eds.), Seagrasses of Australia (pp. 287-311). The Netherlands: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-71354-0_10

O’Brien, K. R., Waycott, M., Maxwell, P., Kendrick, G. A., Udy, J. W., Ferguson, A. J. … & Dennison, W. C. (2018b). Seagrass ecosystem trajectory depends on the relative timescales of resistance, recovery and disturbance. Mar. Pollut. Bull,, 134, 166-176. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.09.006

Orth, R. J., Carruthers, T. J. B., Dennison, W. C., Duarte, C. M., Fourqurean, J. W. … & Olyarnik, S. (2006a). A global crisis for seagrass ecosystems. BioScience, 56(12), 987-996. https://doi.org/10.1641/0006-3568(2006)56[987:AGCFSE]2.0.CO;2

Orth, R. J., Harwell, M. C. & Inglis, G. J. (2006b). Ecology of seagrass seeds and seagrass dispersal processes. In A. Larkum, R. Orth & Duarte, C. (Eds.), Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation (pp. 111-133). The Netherlands: Springer.

R Development Core Team. (2012). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. Retrieved from http://www.R-project.org/

Rasheed, M. A., McKenna, S. A., Carter, A. B. & Coles, R. G. (2014). Contrasting recovery of shallow and deep water seagrass communities following climate associated losses in tropical north Queensland, Australia. Mar. Pollut. Bull., 83, 491-499. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.02.013

Samper-Villarreal, J., Van Tussenbroek, B. I. & Cortés, J. (2018). Seagrasses of Costa Rica: from the mighty Caribbean to the dynamic meadows of the Eastern Tropical Pacific. Rev. Biol. Trop., 66(Suppl. 1), S53-S65. https://doi.org/10.15517/rbt.v66i1.33260

Short, F. T., Carruthers, T. J. R., van Tussenbroek, B. & Zieman, J. (2010). Syringodium filiforme. The IUCN Red List of Threatened Species. e.T173378A7003203. http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2010-3.RLTS.T173378A7003203.en

Short, F. T., Montgomery, J., Zimmermann, C. & Short, C. (1993). Production and nutrient dynamics of a Syringodium filiforme Kütz. Seagrass bed in Indian River Lagoon, Florida. Estuaries, 16(2), 323-334. https://doi.org/10.2307/1352505

Taylor, W. R. (1928). The marine algae of Florida with special reference to the Dry Tortugas. USA: Carnegie Institution of Washington.

Tomlinson, P. B. & Posluszny, U. (1978). Aspects of floral morphology and development in the seagrass Syringodium filiforme (Cymodoceaceae). Bot. Gaz., 139(3), 333-345. https://doi.org/10.1086/337009

Valentine, J. F. & Duffy, J. E. (2006). The central role of grazing in seagrass ecology. In A. Larkum, R. Orth & C. Duarte (Eds.), Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation (pp. 463-501). The Netherlands: Springer.

Van Tussenbroek, B. I. (1994). Spatial and seasonal variability in biomass and leaf morphology of the manatee grass, Syringodium filiforme in a tropical coral reef lagoon, Mexico. An. Inst. Cienc. Mar Limnol. UNAM, 1-2, 1-13.

Van Tussenbroek, B. I., Cortés, J., Collin, R., Fonseca, A. C., Gayle, P. M. H., Guzmán, H. M.… & Weil, E. (2014). Caribbean-wide, long-term study of seagrass beds reveals local variations, shifts in community structure and occasional collapse. PLoS ONE, 9(3), e90600. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090600

Van Tussenbroek, B. I., Márquez-Guzman, J. & Wong, R. (2009). Phenology of marine angiosperms (seagrasses): reproductive synchrony in the sea. In A. Gamboa-deBuen, A. Orozco-Segovia & F. Cruz-García (Eds.), Functional Diversity of Plant Reproduction (pp. 17-46). India: Research Singpost.

Van Tussenbroek, B. I., Monroy-Velazquez, L. V. & Solis-Weiss, V. (2012). Meso-fauna foraging on seagrass pollen may serve in marine zoophilous pollination. Mar. Ecol. Prog. Ser., 469, 1-6. https://doi.org/10.3354/meps10072

Van Tussenbroek, B. I. & Muhlia-Montero, M. (2013). Can floral consumption by fish shape traits of seagrass flowers? Evol. Ecol., 27(2), 269-284. https://doi.org/10.1007/s10682-012-9600-4

Van Tussenbroek, B. I., Soissons, L. M., Bouma, T. J., Asmus, R., Auby, I., Brun, F. G.… & Ganthy, F. (2016a). Pollen limitation may be a common Allee effect in marine hydrophilous plants: implications for decline and recovery in seagrasses. Oecologia, 182(2), 595-609. https://doi.org/10.1007/s00442-016-3665-7

Van Tussenbroek, B. I., Villamil, N., Márquez-Guzmán, J., Wong, R., Monroy-Velázquez, L. V. & Solis-Weiss, V. (2016b). Experimental evidence of pollination in marine flowers by invertebrate fauna. Nat. Commun., 7, 12980. https://doi.org/10.1038/ncomms12980

Van Tussenbroek, B. I., Wong, J. R. & Márquez-Guzman, J. (2008). Synchronized anthesis and predation on pollen in the marine angiosperm Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae). Mar. Ecol. Prog. Ser., 354, 119-124. https://doi.org/10.3354/meps07212

Villalobos-Flores, R. & Rojas-Morales, N. (2016). Descripción del Clima Cantón de Limón. Costa Rica: Instituto Meteorológico Nacional (IMN), Ministerio Nacional del Ambiente y Energía (MINAE) de Costa Rica.

Walker, D. I., Olesen, B. & Phillips, R. C. (2001). Reproduction and phenology in seagrasses. In F. Short & R. Coles (Eds.), Global Seagrass Research Methods (Vol. 33, pp. 59-78). The Netherlands: Elsevier Science B.V. https://doi.org/10.1016/B978-044450891-1/50004-9

Waycott, M., Duarte, C. M., Carruthers, T. J. B., Orth, R. J., Dennison, W. C., Olyarnik, S.… & Hughes, A. R. (2009). Accelerating loss of seagrasses across the globe threatens coastal ecosystems. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 106(30), 12377-12381. https://doi.org/10.1073/pnas.0905620106

Waycott, M., Procaccini, G., Les, D. H. & Reusch, T. B. (2006). Seagrass evolution, ecology and conservation: a genetic perspective. In A. Larkum, R. Orth & C. Duarte (Eds.), Seagrasses: Biology, Ecology and Conservation (pp. 25-50). The Netherlands: Springer.

Zimmerman, M. S. & Livingston, R. J. (1976). Seasonality and physico-chemical ranges of benthic macrophytes from a north Florida estuary (Apalachee Bay). Contrib. Mar. Sci., 20, 33-45.

Publicado

2020-02-21

Como Citar

Samper-Villarreal, J., Loría-Naranjo, M., van Tussenbroek, B. I., & Cortés, J. (2020). Reprodução sexual sincronizada de gramas marinhas Syringodium filiforme (Cymodoceaceae) na lagoa de um recife tropical na costa caribenha da Costa Rica. Revista Ciencias Marinas Y Costeras, 12(1), 49-68. https://doi.org/10.15359/revmar.12-1.3

Edição

Seção

Artigos científicos

Como Citar

Samper-Villarreal, J., Loría-Naranjo, M., van Tussenbroek, B. I., & Cortés, J. (2020). Reprodução sexual sincronizada de gramas marinhas Syringodium filiforme (Cymodoceaceae) na lagoa de um recife tropical na costa caribenha da Costa Rica. Revista Ciencias Marinas Y Costeras, 12(1), 49-68. https://doi.org/10.15359/revmar.12-1.3

Comentarios (ver términos de uso)

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

<< < 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > >>