Taxonomic composition and substrate affinity of conspicuous marine macroalgae of the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, Quintana Roo, Mexico

Antecedentes y Objetivos: Los arrecifes del Parque Nacional Arrecifes de Cozumel constituyen una de las principales formaciones arrecifales de México. Sin embargo, actualmente, son prácticamente inexistentes los estudios ficoflorísticos que permiten detectar cambios en la composición ficoflorística o su afinidad por algún sustrato. Por lo tanto, nuestro objetivo fue determinar la composición taxonómica de macroalgas marinas presentes en el Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, así como realizar sus descripciones morfológicas y análisis de afinidad con el sustrato que colonizan. Métodos: Los muestreos se realizaron en octubre y noviembre de 2018 en 14 arrecifes del Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, mediante buceo autónomo. Se realizaron observaciones morfo-anatómicas utilizando tanto microscopios ópticos como estereoscópicos. La determinación taxonómica se realizó a partir de literatura especializada. Resultados clave: Se determinaron 42 taxa: cinco Ochrophyta, 12 Rhodophyta y 25 Chlorophyta. La familia mejor representada para Ochrophyta fue Dictyotaceae; para Rhodophyta, Ceramiaceae y Rhodomelaceae; y para Chlorophyta, Halimedaceae. Se describen nuevos registros para el Parque Nacional Arrecifes de Cozumel incluyendo a Lobophora guadeloupensis como nuevo registro para México. Adicionalmente, se identificaron cuatro diferentes sustratos para las algas: psamofítico (33%), epilítico (32%), epizoico (19%) y epífito (16%). Los arrecifes más diversos fueron La Francesa (LF) y Santa Rosa (SR), y los menos diversos fueron Chankanaab (CK) y Tormentos (TM). Conclusiones: Aunque muchos de los registros previos en el área fueron confirmados en el presente estudio, la presencia de 18 nuevos registros reveló, por un lado, la falta de monitoreos constantes de la riqueza algal de la región, y, por otro lado, la necesidad de contar con descripciones morfológicas o referencias fotográficas que permitan contrastar los registros previos con los actuales. Dada la importancia del Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, nuestros resultados, además de ofrecer información actualizada, representan un punto de partida para estudios en biología de la conservación.Background and Aims: The reefs of the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel constitute one of the main reef formations in Mexico. However, up to date phycofloristic studies that allow detecting changes in the phycofloristic composition or its affinity for some substrates are practically non-existent. Our aim was to determine the taxonomic composition of marine macroalgae present in the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, as well as realize their morphological descriptions and an analysis of their affinity with the substrate they colonize. Methods: The sampling was carried out in October and November 2018 by autonomous diving in 14 reefs of the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel. Morphological observations were made using optical and stereoscopic microscopes. The taxonomic determination was made using specialized literature. Key results: Fourty-two taxa were determined: five Ochrophyta, 12 Rhodophyta and 25 Chlorophyta. The best-represented family for Ochrophyta was Dictyotaceae; for Rhodophyta, Ceramiaceae and Rhodomelaceae; and for Chlorophyta, Halimedaceae. New records for the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel are described, including Lobophora guadeloupensis as a new record for Mexico. Additionally, four different substrates for the algae were identified: psammophytic (33%), epilithic (32%), epizoic (19%) and epiphytic (16%). The most diverse reefs were La Francesa (LF) and Santa Rosa (SR), whereas the least diverse were Chankanaab (CK) and Tormentos (TM). Conclusions: Although many of the previous records in the area were confirmed in the present study, the presence of 18 new records revealed, on the one hand, the lack of constant monitoring of the algal richness of the region, and on the other hand, the need for morphological descriptions or photographic references that allow contrasting the previous records with the current ones. Given the importance of the Parque Nacional Arrecifes de Cozumel, our results, in addition to offering updated information, represent a starting point for studies in conservation biology

Listado sistemático actualizado de las macroalgas estuarinas de Veracruz, México

Background and Aims: The Veracruz estuarine systems cover 1166 km2, corresponding to 14 coastal lagoons, that constitute one of the aquatic environments with the greatest diversity and productivity. They are critical environments for economically important species, such as macroalgae, which depend on them for their reproduction, feeding, establishment and refuge. Although the above makes them ideal candidates for conservation biology studies, there are only two contributions prior to 1995 on estuarine phycology. Therefore, the objective of this work was to elaborate an updated systematic list of the estuarine macroalgae of Veracruz, together with a graphical analysis, which contributes to the knowledge of the group and serves as a reference for subsequent biogeographical, ecological or conservation research. Methods: Phycological literature published from 1963 to September 2022, as well as the UAMIZ herbarium database, were reviewed to complement and update the records. For the taxonomic determination of the specimens, an external morphological study was carried out. The synonymy and nomenclatural status were reviewed in AlgaeBase. From the records obtained, a graphic analysis was performed . Key results: An updated list with 113 species of estuarine macroalgae is presented: 62 Rhodophyta, 26 Phaeophyceae, Ochrophyta and 25 Chlorophyta, distributed in 24 orders, 38 families and 68 genera. Conclusions: According to what was observed, there are few or no phycological studies in Veracruz estuarine environments, which causes a gap in the context of the diverse estuarine macroalgae. This list, in addition to being an updated contribution for Veracruz, is a starting point to undertake future analyses that help establish areas of biological importance in these environments, in order to maximize diversity. In addition, the need for constant phycofloristic monitoring in estuaries is evident.Antecedentes y Objetivos: Los sistemas estuarinos veracruzanos cubren 1166 km2 correspondientes a 14 lagunas costeras que constituyen uno de los ambientes acuáticos con mayor diversidad y productividad. Estos son ambientes críticos para especies económicamente importantes, como las macroalgas, que dependen de ellos para su reproducción, alimentación, establecimiento y refugio. Aunque lo anterior los hace candidatos ideales para estudios de biología de la conservación, solo hay dos contribuciones previas a 1995 sobre ficología estuarina. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue elaborar un listado sistemático actualizado de las macroalgas estuarinas de Veracruz, junto con un análisis gráfico, que contribuya al conocimiento del grupo y sirva como referencia para posteriores investigaciones biogeográficas, ecológicas o de conservación. Métodos: Se revisó la literatura ficológica publicada de 1963 a septiembre de 2022, así como la base de datos del herbario UAMIZ, para complementar y actualizar los registros. Para la determinación taxonómica de los ejemplares se hizo un estudio de morfología externa. La sinonimia y estatus nomenclatural fueron revisados en AlgaeBase. A partir de los registros obtenidos se realizó un análisis gráfico. Resultados clave: Se presenta una lista actualizada con 113 especies de macroalgas estuarinas: 62 Rhodophyta, 26 Phaeophyceae, Ochrophyta y 25 Chlorophyta, distribuidas en 24 órdenes, 38 familias y 68 géneros. Conclusiones: De acuerdo con lo observado, son evidentes los escasos o nulos estudios ficológicos en ambientes estuarinos veracruzanos, lo que origina un vacío en el contexto de la diversidad de macroalgas estuarinas. Este listado, además de ser una contribución actualizada para Veracruz, es un punto de partida para emprender futuros análisis que ayuden a establecer áreas de importancia biológica en estos ambientes, con el fin de maximizar la diversidad. Además, es evidente la necesidad de un monitoreo ficofloristico constante en los estuarios

Variación genética en Meristotheca cylindrica (Solieriaceae, Rhodophyta) en Campeche, México

Meristotheca cylindrica es un alga roja distribuida en las costas de Campeche, comúnmente mal identificada por el espectro de variación morfológica que exhibe en sus poblaciones. Objetivos. Se propuso evaluar la variación genética y su relación con la variación morfológica en las poblaciones de M. cylindrica, describir la posible estructura genética y su distribución haplotípica así como determinar posibles eventos de especiación. Métodos. Para 45 individuos de M. cylindrica, procedentes de cinco poblaciones de Campeche, se amplificaron vía PCR las regiones espaciadoras de RuBisCo y de cox2-3 con la finalidad de estimar medidas de diversidad, distancia y estructura genética. Adicionalmente, se realizaron análisis filogenéticos considerando secuencias de especies de la familia Solieriaceae provenientes del GenBank. A partir de 10 especímenes de herbario, se realizó un análisis múltiple de varianza considerando 30 caracteres morfológicos. Resultados. La región espaciadora de RuBisCo reveló cuatro haplotipos interconectados (R1-R4), así como parámetros moderados de diversidad genética (Hd= 0.46458, ?= 0.00785). El análisis filogenético mostró un único grupo monofilético que incluyó a todos los haplotipos. La región espaciadora de cox2-3 expuso nueve haplotipos (C1-C9) estructurados en los grupos GI y GII, así como parámetros elevados de diversidad, diferenciación y distancia genética (Hd=0.81, ? =0.06476; ?PT, FST>0.35; >10% de diferencias). El análisis filogenético evidenció dos grupos monofiléticos congruentes con GI y GII, mientras que el análisis de varianza mostró homogeneidad morfológica entre las poblaciones. Conclusiones. Se sugiere un evento de especiación en curso para M. cylindrica

Diversidad de dinoflagelados atecados del orden Gymnodiniales (Dinophyceae), con énfasis en aquellos formadores de florecimientos algales nocivos en las costas del Pacífico Mexicano

Background and Aims: The order Gymnodiniales is composed of 11 families, 63 genera and 641 taxonomically valid species. These dinoflagellates are characterized by having a very fragile cell wall. In addition, some species can produce phycotoxins and form dense blooms. In the case of the Mexican Pacific coast, studies focused on knowing the diversity of this group are still limited, despite the economic, social, and ecological importance of these microorganisms. Therefore, the objective of this study was to make a floristic list from a bibliographical review, integrating only the records supported by micrographs, to know the diversity of athecate dinoflagellates of the order Gymnodiniales present in the Mexican Pacific Ocean, with emphasis on those that form harmful algal blooms.Methods: The search for information was carried out in publications (articles and book chapters), from the first record (1943) to the present (November 2022). Each record was confirmed only by the existence of optical and scanning electron micrographs.Key results: The Mexican Pacific is made up of 11 coastal states, where the presence of 10 families, 31 genera and 103 species (which represents 16% of the total number of species recorded worldwide) is currently reported for the order Gymnodiniales. Of the 11 families that make up this order, the Gymnodiniaceae family grouped 29% of the total number of species recorded for the Mexican Pacific, where the genera Gymnodinium and Gyrodinium presented the largest number of species.Conclusions: The evidence presented in this study showed that there is a low diversity for this order in the Mexican Pacific, so it is necessary to implement a greater sampling effort, in addition to venturing into different molecular tools that allow obtaining a better approximation of the diversity in the Mexican coasts.Antecedentes y Objetivos: El orden Gymnodiniales está compuesto por 11 familias, 63 géneros y 641 especies taxonómicamente válidas. Estos dinoflagelados se caracterizan por presentar una pared celular muy frágil. Además, algunas especies pueden llegar a producir potentes toxinas e incluso tienen la capacidad para formar grandes florecimientos. Los estudios enfocados en conocer la diversidad de este grupo, en el caso de las costas del Pacífico Mexicano, siguen siendo limitados, a pesar de la importancia económica, social y ecológica de estos microorganismos. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue realizar un listado florístico a partir de una revisión bibliográfica, que integre únicamente a los registros respaldados por micrografías, para conocer la diversidad de dinoflagelados atecados del orden Gymnodiniales presentes en el Pacífico Mexicano, con énfasis en aquellos formadores de florecimientos algales nocivos.Métodos: La búsqueda de información se realizó en publicaciones (artículos y capítulos de libros), desde el primer registro (1943) hasta la actualidad (noviembre 2022). Cada registro fue confirmado únicamente mediante la existencia de micrografías ópticas y de electrónicas de barrido.Resultados clave: El Pacífico Mexicano está conformado por 11 estados costeros, donde actualmente se tiene reportada la presencia de 10 familias, 31 géneros y 103 especies (16% del total de las registradas a nivel mundial) para el orden Gymnodiniales. De las 11 familias que conforman a este orden, la familia Gymnodiniaceae agrupó 29% del total de especies registradas para el Pacífico Mexicano, donde los géneros Gymnodinium y Gyrodinium presentaron el mayor número de especies.Conclusiones: La evidencia presentada en este estudio demostró que existe una baja diversidad para este orden en el Pacífico Mexicano, por lo que es necesario implementar un mayor esfuerzo de muestreo, además de incursionar en diferentes herramientas moleculares que permitan obtener una mejor aproximación a la diversidad alfa en las costas mexicanas

Recognition of two taxonomic varieties of Pyrodinium bahamense (Gonyaulacales, Dinophyceae): var. bahamense y var. compressum

Antecedentes y Objetivos: Pyrodinium es un género monotípico con dos variedades, var. bahamense en el Atlántico, no tóxica, y var. compressum en el Indo-Pacífico y tóxica. Hallazgos recientes de toxicidad por envenenamiento paralitico por mariscos (PSP), en poblaciones de P. bahamense var. bahamense, debilitaron el interés por aceptarlas como independientes, e incluso investigar la posibilidad de cripticismo. En los pocos estudios que han incorporado evidencia molecular en el tratamiento de las variedades, su independencia taxonómica sigue siendo negada, a pesar de la evidente y consistente separación genética presentada en todos los análisis. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue reconocer, desde la evidencia genética, la independencia taxonómica de las dos variedades de Pyrodinium: P. bahamense var. compressum y var. bahamense. Métodos: A partir de tres marcadores moleculares (Lcf, LSU, SSU) de secuencias disponibles en el Genbank, se construyeron redes de parsimonia estadística y un análisis filogenético concatenado. Resultados clave: En todos los análisis, se obtuvo de manera consistente una estructura genética para P. bahamense var. bahamense y otra para P. bahamense var. compressum. Además, la correspondencia de haplotipos y ribotipos resultantes fue siempre la misma, tanto en redes como en la filogenia; es decir, las muestras del Océano Pacífico siempre se colocaron en un grupo distinto al de las secuencias del Océano Atlántico. Conclusiones: La evidencia proporcionada en este estudio demostró que existe un aislamiento reproductivo entre ambas variedades, e incluso la posible presencia de una tercera variedad aún no descrita, por lo cual proponemos la validez e independencia taxonómica de P. bahamense var. compressum y P. bahamense var. bahamense.Background and Aims: Pyrodinium is a monotypic genus with two varieties, var. bahamense in the Atlantic, non-toxic, and var. compressum in the Indo-Pacific and toxic. Recent findings of Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) toxicity in populations of P. bahamense var. bahamense weakened the interest in accepting both varieties as independent, and even investigating the possibility of crypticism between them. In the few studies that have involved molecular evidence in the treatment of varieties, their taxonomic independence continues to be denied, despite the evident and consistent genetic separation shown in all analyses. Therefore, the aim of this study was to recognize, based on genetic evidence, the taxonomic independence of the two varieties of Pyrodinium: P. bahamense var. compressum and var. bahamense. Methods: Based on three molecular markers (Lcf, LSU, SSU) of sequences available in Genbank, statistical parsimony networks and a concatenated phylogenetic analysis were constructed. Key results: In all analyses, a genetic structure was consistently obtained for P. bahamense var. bahamense and another one for P. bahamense var. compressum. Furthermore, the correspondence of the resulting haplotypes and ribotypes was always the same in both networks and phylogeny, i.e., the samples from the Pacific Ocean were always placed in a different group than those from the Atlantic Ocean. Conclusions: The evidence provided in this study demonstrated the reproductive isolation between both varieties, and even the possible presence of a not yet described third variety, as a consequence of which we propose the validity and taxonomic independence of P. bahamense var. compressum and P. bahamense var. bahamense

Distribution patterns of the family Solieriaceae (Gigartinales, Rhodophyta) in Mexico

Antecedentes y Objetivos: Solieriaceae es una familia de algas rojas marinas muy diversa y distribuida ampliamente en zonas tropicales y templadas del mundo. En México, se encuentran 21 de las 94 especies conocidas, lo que representa 23% de la diversidad a nivel mundial. A pesar del conocimiento que se tienen sobre la diversidad y distribución de las especies de esta familia en México, aún se desconocen sus aspectos biogeográficos, fundamentales para el entendimiento del arreglo y evolución en el espacio geográfico de cualquier grupo taxonómico. El objetivo del presente estudio fue identificar y describir los patrones de distribución de las especies de Solieriaceae en México, mediante un Análisis Cladístico de Distribución y Endemismo (PAE-CADE), discutir los procesos que les han dado lugar; y a partir de ello, aportar evidencia que contribuya a futuras propuestas de conservación que involucren a estos organismos.Métodos: Mediante la definición de cuadrantes de 2° de latitud por 2° de longitud para los océanos Atlántico y Pacífico, se construyó una matriz de presencia/ausencia, a partir de la cual se realizó un análisis de PAE-CADE.Resultados clave: Se definieron dos grandes áreas de congruencia: el océano Pacífico con tres áreas anidadas, y el océano Atlántico con cuatro áreas anidadas; todas definidas por la presencia de una o más especies restringidas. Asimismo, se detectaron una zona de convergencia biótica en el océano Pacífico y un área de endemismo en la Sonda de Campeche.Conclusiones: Se reconoce que las costas mexicanas se componen por áreas de congruencia anidadas con una complejidad biótica; es decir, por áreas con diferente afinidad y origen biogeográfico. Sin embargo, la incorporación de información filogenética a este tipo de estudios permitirá integrarla dentro del esquema de la biogeografía evolutiva.Background and Aims: Solieriaceae is a very diverse family of red algae, widely distributed in tropical and temperate areas of the world. In Mexico, there are 21 of the 94 current species, which represents 23% of the diversity worldwide. Despite the knowledge of the diversity and distribution of the species of this family in Mexico, its biogeographic aspects are still unknown, fundamental for the understanding of the arrangement and evolution in the geographic space of any taxonomic group. The objective of this study was to identify and describe the distribution patterns of the Solieriaceae species in Mexico, through a Cladistic Analysis of Distribution and Endemism (PAE-CADE), to discuss the processes that have given rise to them; and based on this, provide evidence that contributes to future conservation proposals that involve these organisms.Methods: By defining quadrants of 2° latitude by 2° longitude in the Atlantic and Pacific oceans, a presence/absence matrix was constructed, with which a PAE-CADE analysis was performed.Key results: Two large areas of congruence were defined: the Pacific ocean with three nested areas, and the Atlantic ocean with four nested areas; all defined by the presence of one or more restricted species. Likewise, a biotic convergence in the Pacific ocean and an area of endemism in the Campeche Bank were detected.Conclusions: It is recognized that the Mexican coasts are composed of nested congruent areas with an intrinsic biotic complexity, i.e., by areas with different affinity and biogeographic origin. However, the incorporation of phylogenetic information to this kind of study will allow it to be integrated into the evolutionary biogeographic scheme