Laminaria nigripes es una especie de alga marina que se encuentra en el Atlántico Norte y el Pacífico Norte, en aguas árticas y subárticas, incluidas la isla de Vancouver, Haida Gawaii, Groenlandia, Islandia, Noruega, el este de Maine y la bahía de Fundy. La especie puede encontrarse exclusivamente en el Ártico, pero la frecuente identificación errónea de muestras ha dado lugar a especulaciones y debates sobre si su distribución real es subártica o ártica. La especie suele confundirse con L. digitata y L. hyperborea y está en peligro debido al cambio climático.
Laminaria nigripes es una especie del género Laminaria de la familia Laminariaceae , una de las ocho familias del orden Laminariales. [1] [2] Las laminariales pertenecen a la clase Phaeophyceae , o algas pardas, que comúnmente se conocen como kelp. [3] [4] L. nigripes fue descrita por primera vez en 1868 con el nombre de Saccharina nigripes por Jacob Georg Agardh en Spitsbergen, Noruega. [5]
Recientes descubrimientos en genética molecular han llevado a algunos investigadores a sugerir que la especie genética conocida como L. nigripes debería ser parte del género Saccharina . En concreto, se propone recuperar el género Saccharina Stackhouse de 1809. El Saccharina Stackhouse recuperado incluiría los géneros Hedophyllum y Kjellmaniella, la especie Cymathaere japonica y ciertas especies de Laminaria. Con el restablecimiento de Saccharina Stackhouse, L. nigripes pasaría a llamarse Saccharina nigripes . [2]
Investigaciones filogenéticas y genéticas moleculares adicionales han añadido la posibilidad de que el género Saccharina sea en realidad un clado que contenga los géneros Anthrothamnus, Hedophyllum, Kjellmaniella y Saccharina. Bajo este modelo filogenético, L. nigripes caería bajo el género reinstaurado Hedophyllum 1901 Setchell como Hedophyllum nigripes . Parte del razonamiento detrás del cambio propuesto es unir a L. nigripes y su pariente conocido más cercano, Saccharina subsessilis , en el árbol filogenético. Saccharina subessilis se convertiría en Hedophyllum subsessilis y sería la especie lectotipo para L. nigripes . Además de H. nigripes y H. subsessilis, el género Hedophyllum contendría las especies H. bongardiana , H. dentigera , H. druehlii y H. sessilis . Las especies del género Hedophyllum tienen estípites flexibles y carecen de cavitación tisular, ramificación verdadera y ramificación dividida. [6]
Debido a que la lámina digitada de L. nigripes es similar a la lámina de L. digitata , las muestras de L. nigripes se identifican comúnmente erróneamente como L. digitata en las provincias marítimas de Canadá y el Atlántico Noroeste, lo que ha contribuido a que haya menos informes de L. nigripes en esa región. [1] [5] Además, L. nigripes a menudo se confunde con L. hyperborea en Europa. [1] Además de la morfología similar de la lámina, la dificultad de identificar correctamente una muestra a través de los conductos mucilaginosos ha agregado más confusión. [1] Debido a que existe confusión en torno a la identificación de L. nigripes y especies similares, [2] la especie genética de L. nigripes ha sido mencionada con múltiples nombres, incluidos Saccharina nigripes, [1] Hedophyllum nigripes, [6] Saccharina groelandica, [5] y L. bongardiana. [5]
Laminaria nigripes tiene dos fenotipos principales, uno con una lámina simple y otro con una lámina digitada. Ambos fenotipos son la misma especie genética. [5] El fenotipo de lámina digitada es más común y puede parecer morfológicamente similar a L. digitata , mientras que el fenotipo de lámina simple, que es mucho más raro, parece morfológicamente similar a Saccharina latissima . [5] La presencia de estos fenotipos varía entre el Pacífico nororiental y el Atlántico noroccidental, con una mayor prevalencia del fenotipo de lámina simple en el Pacífico que en el Atlántico. [1] Debido a la presencia de múltiples fenotipos, se sabe que L. nigripes tiene plasticidad fenotípica. [5] Cuando es joven, L. nigripes tiene un estípite y láminas abultadas. [6] A medida que un individuo madura, el estípite se puede perder, pero puede permanecer, y las láminas a menudo se vuelven lisas y cordadas con laceraciones. Debido a que las hojas de L. nigripes son propensas a desgarrarse por factores ambientales, las hojas se pueden dividir en múltiples segmentos, pero no experimentan ramificación dividida ni ramificación verdadera. [6]
La presencia de conductos mucilaginosos varía entre las especies de algas y se ha utilizado en el proceso de identificación, pero los conductos pseudomucilaginosos pueden formarse a partir de infecciones y oscurecer el proceso de identificación. L. nigripes puede tener conductos mucilaginosos en el estípite o en las láminas, y la presencia de conductos mucilaginosos en la corteza del estípite para una sección transversal de una muestra se puede utilizar para identificar individuos de L. nigripes bajo un microscopio. Sin embargo, los conductos mucilaginosos de L. nigripes pueden infectarse y aparecer como conductos pseudomucilaginosos, y es menos probable que los conductos mucilaginosos estén presentes en individuos de aguas más septentrionales y más frías. [1]
Laminaria nigripes se distribuye en el Atlántico Norte y el Pacífico Norte, [4] dentro de aguas árticas, subárticas [7] y templadas frías [1] . El rango de L. nigripes varía latitudinalmente entre el Pacífico y el Atlántico con registros de la especie en las aguas alrededor del extremo sur de Columbia Británica y una distribución más al norte en el Atlántico. [1] En el Atlántico Noroeste, L. nigripes está ausente en el Atlántico de Nueva Escocia, el estrecho de Northumberland de Nuevo Brunswick, el sur de Maine, Massachusetts y Rhode Island. [1] Además, algunas investigaciones han afirmado que L. nigripes tiene distribución en aguas subárticas pero no árticas. [4] L. nigripes está registrada en Europa [4] además del Atlántico Noroeste. Existe cierta evidencia de que L. nigripes juega un papel ecológico importante en la Bahía de Fundy, pero los investigadores advierten que se necesita más investigación antes de que la distribución de L. nigripes en el Atlántico de Canadá esté clara. [5] L. nigripes también se encuentra en Groenlandia junto con Saccharina latissima , L. solidungula , Alaria esculenta , Agarum clathratum , Saccharina dermatodea y Saccharina logicruris . [7] En el mar de Kara, L. nigripes se observa con Saccharina latissima , L. solidungula , Alaria elliptica y Alaria oblonga . [7]
El Pacífico Norte tiene más especies endémicas de algas marinas que el Atlántico Norte y se cree que es donde comenzaron las algas marinas en su conjunto. [3] [4] El clado Saccharina probablemente comenzó en el Pacífico Noroeste antes de trasladarse al Pacífico Noreste y luego al Atlántico a través del Ártico. [3] Durante las eras del Cretácico al Pleistoceno , los movimientos de las placas tectónicas y los períodos glaciares cambiaron continuamente las vías marítimas de entrada y salida del Ártico. Esto dio lugar a una sucesión de diferentes intercambios bióticos entre el Ártico y otras cuencas oceánicas que dieron lugar a la propagación de especies a través de las cuencas oceánicas y la creación de nuevas especies. [4]
Dentro de su área de distribución, L. nigripes se encuentra con mayor frecuencia en áreas de zona intermareal rocosa con acción de oleaje moderada a alta. [5] L. nigripes tiene que hacer frente y adaptarse a la capa de hielo marino, las bajas temperaturas y las condiciones de luz únicas. [7] La abrasión, la poca luz, la baja salinidad y las bajas temperaturas son comunes en áreas como estas que pueden tener una capa de hielo durante parte o todo el año. [4] La capa de hielo no es estática y crea abrasiones en las algas marinas a medida que se mueve. [7] La capa de hielo también limita la luz disponible para los organismos debajo de ella al reflejar la luz, y la baja disponibilidad de luz afecta la actividad fotosintética. [7] Con la capa de hielo y la alta latitud de estas áreas, existe un amplio rango en la cantidad de luz disponible en ciertos momentos para los organismos fotosintéticos, y hay un rápido aumento de la luz disponible a medida que la capa de hielo se rompe. [7] Esto da como resultado una temporada limitada para que L. nigripes crezca. [7] L. nigripes puede utilizar el agua fría de estas áreas para reproducirse mediante la dispersión de esporas y para apoyar el desarrollo temprano. [5] Debido a que L. nigripes prefiere áreas con acción de olas moderada a alta, comparte ese espacio con L. digitata en la Bahía de Fundy. [5]
Se prevé que los cambios en la temperatura del mar, la salinidad, la composición del ecosistema y la cubierta de hielo marino afecten globalmente la distribución de las especies de algas marinas. [7] En un sitio de estudio, la presencia de L. nigripes disminuyó al mismo tiempo que aumentaban las temperaturas de la superficie del mar en el área, y la disminución no pudo atribuirse a fuertes tormentas, mayor competencia o cambios de salinidad. [5] Cuando las temperaturas de la superficie del mar volvieron a un nivel más típico, L. nigripes no se recuperó. [5] Las algas marinas en general se ven afectadas por el aumento de las temperaturas del agua porque interrumpe su reproducción y desarrollo, lo que puede ser la razón por la que L. nigripes disminuyó durante un período de aumento de las temperaturas de la superficie del mar. [5] Durante ciertas etapas de la vida, L. nigripes tiene un límite superior de tolerancia a la temperatura similar al de las especies de algas marinas del Ártico, y L. nigripes podría tener dificultades si es sensible a la temperatura y si las temperaturas continúan aumentando. [5]