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Esponja de barril gigante

La esponja barril gigante ( Xestospongia muta ) es la especie de esponja más grande que se encuentra creciendo en los arrecifes de coral del Caribe . Es común a profundidades superiores a los 10 metros (33 pies) hasta los 120 metros (390 pies) y puede alcanzar un diámetro de 1,8 metros (6 pies). Por lo general, es de color rojo pardusco a gris parduzco, con una textura dura o pedregosa. [2]

La esponja barril gigante ha sido llamada la " secuoya del arrecife" [3] debido a su gran tamaño y su larga vida útil, que puede superar los 2000 años. [4] Es quizás la especie de esponja mejor estudiada en el mar; una población en Conch Reef , en los Cayos de Florida , ha sido monitoreada y estudiada desde 1997. [5]

Descripción

La esponja barril gigante tiene una forma variable. Es muy grande y firme, [2] típicamente tiene forma de barril, con una cavidad en forma de cono en el vértice conocida como ósculo . Sin embargo, algunos individuos dentro de la misma población pueden ser bajos y rechonchos o relativamente altos y delgados. De manera similar, la superficie puede variar de lisa a rugosa, rugosa e irregular, a veces con contrafuertes. [2] En aguas poco profundas, el color es de color rojo pardusco a gris pardusco, pero a mayores profundidades y en cuevas y debajo de las cuevas, o cuando la esponja está experimentando eventos de blanqueamiento cíclicos, es rosado o blanco. [6]

Necesidades de distribución, hábitat y clima.

La esponja barril gigante es común en los arrecifes de todo el Mar Caribe , las Bahamas , las Bermudas y los arrecifes y zonas de fondo duro de Florida y el Golfo de México . En términos de cobertura de superficie bentónica, es la segunda esponja más abundante en los arrecifes de la región del Caribe. [7] En los arrecifes de los Cayos de Florida, puede ser tan común con dos individuos por metro cuadrado (yarda), y la biomasa total de la esponja es mayor que la de cualquier otro invertebrado bentónico. [5] La esponja crece sobre cualquier superficie dura; los individuos más pequeños observados miden aproximadamente 1 cm. [5] Dos o más especies estrechamente relacionadas que son visualmente indistinguibles de X. muta se encuentran en los arrecifes de los océanos Pacífico e Índico (particularmente Xestospongia testudinaria ). [8]

Biología

Dos camarones limpiadores ( Stenopus hispidus ) usando una esponja de barril gigante como estación de limpieza

La esponja de barril gigante se alimenta por filtración . El agua se bombea continuamente hacia los lados de la esponja, a través del cuerpo de la esponja y fuera del ósculo en la parte superior de la esponja. Los pequeños poros del cuerpo de la esponja están conectados a canales revestidos por células del cuello , cada una con un flagelo , y el latido de estos flagelos atrae agua a través de los canales. Las partículas entrantes, en particular bacterias microscópicas y proclorofitas , son fagocitadas por las células del collar. Esponjas como X. muta también absorben compuestos orgánicos disueltos directamente del agua de mar como parte de su dieta. [9]

La esponja barril gigante es probablemente dioica y genera sus óvulos o espermatozoides directamente en la columna de agua. Las nubes de esperma de los machos se emiten desde el ósculo, mientras que las hembras producen masas floculantes de óvulos que tienen una flotabilidad ligeramente negativa. El desove puede ocurrir en cualquier época del año y ocurre de manera irregular en el arrecife, pero generalmente con muchos individuos participando al mismo tiempo. La fertilización ocurre en la columna de agua. [10] Las larvas de esponja resultantes se dispersan con las corrientes oceánicas, pero existe cierta diferenciación genética entre las poblaciones de Florida, las Bahamas y Belice. [11]

Se han formulado modelos de crecimiento para X. muta a partir de fotografías digitales de las mismas esponjas durante un período de 4,5 años. [4] Las tasas de crecimiento de las esponjas oscilaron entre más del 400% anual y sólo el 2% anual. Se estimó que las esponjas más grandes de Conch Reef , aproximadamente del tamaño de un barril de petróleo, tenían unos 130 años. Se estimó que el individuo más grande del que había una fotografía disponible (ahora muerto) tenía 2300 años. [4] Al utilizar el modelo de crecimiento, la edad de un individuo X. muta se puede estimar a partir del diámetro del ósculo y la circunferencia de la base. [12]

Ecología

Xestospongia muta en Conch Reef, Florida Keys, muriendo de "banda naranja esponjosa". 2 de junio de 2015, 15 m de profundidad.

Los tejidos de la esponja barril gigante contienen cianobacterias simbióticas fotosintéticas , Synechococcus spongiarum , [13] que le dan su color a la esponja. Los individuos pueden sufrir un blanqueamiento periódico, pero este es un evento cíclico y la esponja recupera su coloración normal con el tiempo. [6] Es probable que este blanqueamiento cíclico sea una respuesta de las cianobacterias más que de la esponja huésped; no tiene ningún efecto negativo sobre la esponja huésped. [14] A diferencia de las circunstancias del blanqueamiento de corales, X. muta no parece depender de sus simbiontes fotosintéticos para su nutrición, y se los considera comensales . [15] No relacionada con el blanqueamiento cíclico existe una condición patógena de X. muta llamada "banda naranja esponja" que puede provocar la muerte de la esponja. [16] La causa y la transmisión de esta condición patógena sigue siendo un misterio. [17]

La esponja barril gigante es un miembro importante de la comunidad de arrecifes. Las esponjas filtran grandes cantidades de agua, son un eslabón predominante en el acoplamiento bentónico-pelágico en los arrecifes y albergan diversos conjuntos de bacterias que pueden participar en la nitrificación y la fijación de carbono. [18] Sirve como hábitat para varios invertebrados que viven en la superficie o en el interior [5] y es pastado por algunos peces loro . [19] También alberga una comunidad diversa de microbios, algunos de los cuales son productores primarios o participan en la nitrificación . [20]

Referencias

  1. ^ van Soest, Rob. "Xestospongia muta". Registro Mundial de Especies Marinas (WoRMS) . Consultado el 8 de enero de 2011 .
  2. ^ abc Zea, S.; et al. (2014). "La guía de la esponja".
  3. ^ "Secuoyas del arrecife". Laboratorio Pawlik.
  4. ^ abc McMurray, SE; Blum, JE; Pawlik, JR (2008). "Secuoya del arrecife: crecimiento y edad de la esponja barril gigante Xestospongia muta en los Cayos de Florida". Biología Marina . 155 (2): 159-171. doi :10.1007/s00227-008-1014-z. S2CID  55834932.
  5. ^ abcd McMurray, Steven E.; Henkel, Timothy P.; Pawlik, José R. (2010). "Demografía de las poblaciones en aumento de la esponja barril gigante Xestospongia muta en los Cayos de Florida". Ecología . 91 (2): 560–570. doi :10.1890/08-2060.1. ISSN  0012-9658. PMID  20392020.
  6. ^ ab McMurray, Steven E.; Blum, James E.; Leichter, James J.; Pawlik, José R. (2011). "Blanqueamiento de la esponja barril gigante Xestospongia muta en los Cayos de Florida". Limnología y Oceanografía . 56 (6): 2243–2250. Código bibliográfico : 2011LimOc..56.2243M. doi : 10.4319/lo.2011.56.6.2243 .
  7. ^ Loh, Tse-Lynn; Pawlik, Joseph R. (2014). "Las defensas químicas y las compensaciones de recursos estructuran las comunidades de esponjas en los arrecifes de coral del Caribe". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 111 (11): 4151–4156. Código Bib : 2014PNAS..111.4151L. doi : 10.1073/pnas.1321626111 . PMC 3964098 . PMID  24567392. 
  8. ^ Bell, James J.; Smith, David; Hannan, Danielle; Haris, Abdul; Jompa, Jamaludin; Thomas, Lucas (2014). "Resiliencia a las perturbaciones a pesar de la dispersión limitada y el autorreclutamiento en esponjas de barril tropicales: implicaciones para la conservación y la gestión". MÁS UNO . 9 (3): e91635. Código Bib : 2014PLoSO...991635B. doi : 10.1371/journal.pone.0091635 . PMC 3961256 . PMID  24651687. 
  9. ^ Pawlik, José R.; McMurray, Steven E.; Erwin, Patricio; Zea, Sven (2015). "Una revisión de la evidencia de la limitación alimentaria de las esponjas en los arrecifes del Caribe". Serie de progreso de la ecología marina . 519 : 265–283. Código Bib : 2015MEPS..519..265P. doi : 10.3354/meps11093 .
  10. ^ Ritson-Williams, Rafael; Becerro, Mikel A.; Paul, Valerie J. (2004). "Desove de la esponja barril gigante Xestospongia muta en Belice". Los arrecifes de coral . 24 : 160. doi : 10.1007/s00338-004-0460-4. S2CID  38718270.
  11. ^ López-Legentil, S.; Pawlik, JR (2008). "Estructura genética de la esponja barril gigante del Caribe Xestospongia muta utilizando la partición I3-M11 de COI". Los arrecifes de coral . 28 : 157–165. doi :10.1007/s00338-008-0430-3. S2CID  24622468.
  12. ^ "Calculadora de edad de Xestospongia muta".
  13. ^ Usher, Kayley M. (2008). "La ecología y filogenia de simbiontes de cianobacterias en esponjas". Ecología Marina . 29 (2): 178-192. Código Bib : 2008MarEc..29..178U. doi : 10.1111/j.1439-0485.2008.00245.x . ISSN  1439-0485.
  14. ^ McMurray, Steven E.; Blum, James E.; Leichter, James J.; Pawlik, José R. (2011). "Blanqueamiento de la esponja barril gigante Xestospongia muta en los Cayos de Florida". Limnología y Oceanografía . 56 (6): 2243–2250. Código bibliográfico : 2011LimOc..56.2243M. doi : 10.4319/lo.2011.56.6.2243 . ISSN  1939-5590.
  15. ^ López-Legentil, Susanna; Canción, Bongkeun; McMurray, Steven E.; Pawlik, José R. (2008). "Blanqueamiento y estrés en ecosistemas de arrecifes de coral: expresión de hsp70 por la esponja barril gigante Xestospongia muta". Ecología Molecular . 17 (7): 1840–1849. doi :10.1111/j.1365-294X.2008.03667.x. PMID  18331247. S2CID  3567880.
  16. ^ Cowart, JD; Henkel, TP; McMurray, SE; Pawlik, JR (2006). "Banda de esponja naranja (SOB): una condición patógena de la esponja barril gigante, Xestospongia muta". Los arrecifes de coral . 25 (4): 513. doi :10.1007/s00338-006-0149-y. S2CID  44595340.
  17. ^ Angermeier, Hilde; Kamke, Janine; Abdelmohsen, Usama R.; Krohne, Georg; Pawlik, Joseph R.; Lindquist, Niels L.; Hentschel, Ute (2011). "La patología de la enfermedad de la banda naranja de la esponja que afecta a la esponja barril del Caribe Xestospongia muta". Ecología de microbiología FEMS . 75 (2): 218–230. doi : 10.1111/j.1574-6941.2010.01001.x . PMID  21118276.
  18. ^ McMurray, Steven E.; Henkel, Timothy P.; Pawlik, José R. (2010). "Demografía de las poblaciones en aumento de la esponja barril gigante Xestospongia muta en los Cayos de Florida". Ecología . 91 (2): 560–570. doi :10.1890/08-2060.1. ISSN  1939-9170. PMID  20392020.
  19. ^ Dunlap, M.; Pawlik, JR (1998). "Espongivoría del pez loro en hábitats de arrecifes y manglares de Florida". Ecología Marina . 19 (4): 325–337. Código Bib : 1998MarEc..19..325D. CiteSeerX 10.1.1.616.9432 . doi :10.1111/j.1439-0485.1998.tb00471.x. 
  20. ^ Southwell, Melissa W.; Weisz, Jeremy B.; Martens, Christopher S.; Lindquist, Niels (2008). "Flujos in situ de nitrógeno inorgánico disuelto de la comunidad de esponjas en Conch Reef, Key Largo, Florida". Limnología y Oceanografía . 53 (3): 986–996. Código Bib : 2008LimOc..53..986S. doi : 10.4319/lo.2008.53.3.0986 .