Efecto de la temperatura sobre las tasas de fotosíntesis, crecimiento y calcificación del alga coralina de vida libre Lithophyllum margaritae

Español; castellano. Las praderas de rodolitos son la vegetación subacuática calcificante dominante en algunos ambientes costeros alrededor del mundo pero se cuenta con poca información cuantitativa acerca de su fisiología. Lithophyllum margaritae (Rhodophyta, Corallinaceae) es la especie de alga coralina no geniculada formadora de rodolitos más abundante en el Golfo de California (México). A lo largo de su distribución en el golfo, esta alga coralina está expuesta a un gran rango estacional de temperaturas (~8-32°C). Se desconoce el efecto de los cambios de temperatura sobre las tasas de fotosíntesis y de calcificación de esta especie. En este estudio se evalúa el efecto de la temperatura (10-30°C) sobre la fotosíntesis y las tasas de calcificación en los rodolitos de L. margaritae en el laboratorio y se examina el efecto de los cambios estacionales de temperatura sobre el crecimiento en el campo. Las tasas fotosintéticas se evaluaron polarográficamente y las tasas de calcificación en el laboratorio se determinaron utilizando los métodos de peso boyante y alcalinidad. Las tasas de calcificación en el campo fueron evaluadas mediante la tinción con alizarina. Según nuestro conocimiento, ésta es la primera vez que estos tres métodos se usan de forma simultánea para evaluar las tasas de crecimiento en algas coralinas. Las tasas fotosintéticas (Pmax) y respiratorias se quintuplicaron a medida que la temperatura se incrementó a 25-30°C. De manera similar, las tasas de calcificación en el laboratorio y las tasas de crecimiento en el campo se incrementaron con la temperatura. Los resultados de laboratorio sugieren que el crecimiento de los rodolitos está regulado por los cambios estacionales de temperatura. Las tasas de calcificación obtenidas por ambos métodos sólo coincidieron a bajas temperaturas, por lo que su discrepancia a altas temperaturas requiere de estudios adicionales. El crecimiento en el campo, representado por la extensión apical, fue significativamente mayor en verano (5.02 ± 1.16 mm año-1) que en invierno (0.83 ± 0.16 mm año-1), lo cual es consistente con los resultados obtenidos en el laboratorio. Los fuertes efectos de la temperatura sobre la fotosíntesis, calcificación y tasas de crecimiento de Lithophyllum margaritae en el Golfo de California sugieren que los cambios de temperatura superficial son un mecanismo regulador de la productividad de estos mantos.

Inglés. Rhodolith beds are the dominant submerged calcifying aquatic vegetation in some coastal marine environments worldwide but few quantitative data are available regarding their physiology. In the Gulf of California (Mexico), Lithophyllum margaritae (Rhodophyta, Corallinaceae) is the most abundant nongeniculate, rhodolith-forming coralline species. Over their gulf-wide distribution, rhodoliths are exposed to a wide range of seasonal temperatures (~8-32°C). The effect of changes in temperature on the photosynthetic and calcification rates of this species is unknown. We therefore evaluated the effect of temperature (10-30°C) on the photosynthetic and calcification rates of L. margaritae rhodoliths in the lab and examined the effect of seasonal changes in temperature on growth rates in the field. Photosynthetic rates were evaluated polarographically and calcification rates were evaluated in the lab using both the buoyant weight technique and total alkalinity method, and in the field through alizarin staining. To the best of our knowledge, this is the first time that these three methods are used simultaneously to evaluate growth rates in coralline algae. Photosynthetic, calcification and growth rates showed wide fluctuations as a result of laboratory or field temperature. Photosynthetic (Pmax) and respiratory rates both increased five-fold as incubation temperature increased to 25-30°C. Similarly, calcification rates in the lab and growth rates in the field increased with higher temperatures. The lab data suggest that rhodolith growth is seasonally regulated by seawater temperature. The buoyant weight and total alkalinity techniques for determining calcification rate were comparable at low temperatures, but variability increased with temperature and this will be examined in further studies. Field growth rates, presented as apical tip extension, were significantly higher in summer (5.02 ± 1.16 mm yr¹) than in winter (0.83 ± 0.16 mm yr-1), supporting the lab results. The strong effects of temperature on photosynthetic, calcification and growth rates of Lithophyllum margaritae in the Gulf of California suggest that changes in sea surface temperature directly regulate bed production.