Litophyton arboreum
| Litophyton arboreum | |
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Clasificación científica  | |
| Dominio: | Eucariota |
| Reino: | Animalia |
| Filo: | Cnidarios |
| Clase: | Octocoralia |
| Orden: | Alcionácea |
| Familia: | Neftéidos |
| Género: | Litofiton |
| Especies: | L. arbóreo |
| Nombre binomial | |
| Litophyton arboreum Forskal , 1775 | |
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Litophyton arboreum , también conocido como coral brócoli , es un coral blando común ( octocoral ) que se encuentra desde el mar Rojo hasta el Pacífico occidental . Crece hasta 80 cm, generalmente en pendientes de arrecifes marinos o fondos duros. El color de L. arboreum varía de verde oliva pálido a amarillo o gris. L. arboreum son antozoos del orden Alcyonacea en la familia Nephtheidae . L. arboreum fue clasificado originalmente en 1775 por Peter Forsskål , un naturalista linneano sueco. A partir de 2016, todo el género Litophyton fue reclasificado utilizando datos filogenéticos , en contraste con su clasificación morfológica original . [1] [2] [3] [4]
Ecología
L. arboreum se encuentra comúnmente en el Mar Rojo. Un estudio de transectos de arrecifes de 1997 mostró que los octocorales, como L. arboreum , componen menos del 20% de la cobertura de coral blando en ambos arrecifes y los arrecifes frontales superiores en el Golfo de Umm al-Rashrash , frente a la costa este de la Península del Sinaí . [5] Típicamente en los arrecifes del Golfo de Umm al-Rashrash, la cobertura de octocorales está dominada por alfombras de unas pocas especies. [5] Una posible explicación para esta extensa cobertura monoespecífica son los períodos de crecimiento rápido. [5] L. arboreum no es típicamente uno de estos octocorales dominantes, pero puede componer hasta el 36% de la cobertura de coral blando vivo, como se ve en la Reserva Natural del Golfo de Umm al-Rashrash. [5] En otras zonas del Mar Rojo, L. arboreum compone tan solo el 3% de la cobertura de coral blando, como en las regiones del sur y centro de Muqebla. [5]
Como se observa en otras especies de corales, el espacio para el asentamiento en el arrecife es uno de los factores limitantes más importantes para las nuevas colonias de L. arboreum. [5] De manera similar, los factores físicos (como la acción de las olas, la variación de temperatura, la salinidad y la luz) y los factores biológicos (como la competencia, la depredación y las enfermedades) limitan el éxito y la prevalencia de L. arboreum. [5] Específicamente, la depredación y la competencia por el espacio pueden interrumpir el desarrollo continuo de la comunidad para algunas especies de corales blandos del Mar Rojo, lo que resulta en comunidades irregulares y discontinuas diseminadas por el arrecife. [5] Sin embargo, la coexistencia de corales pétreos , corales blandos y algas en el Golfo de Umm al-Rashrash sugiere que ningún componente tiene un dominio competitivo distintivo en el arrecife; en cambio, la variación espacial da como resultado que diferentes especies exhiban dominio competitivo en diferentes ubicaciones en función de sus nichos ecológicos únicos . [5] En la actualidad, se desconoce la jerarquía competitiva intra e interespecífica de L. arboreum . [5]
En otras ubicaciones del Mar Rojo, como el Golfo de Aqaba frente a la costa jordana , L. arboreum se encuentra en arrecifes bien desarrollados. Los arrecifes de Aqaba son únicos en comparación con otros arrecifes costeros debido a su falta de patrones de espolones y surcos en el arrecife frontal. [6] Las formaciones de espolones y surcos probablemente estén ausentes debido a las aguas relativamente tranquilas del Golfo de Aqaba; la falta de una gran acción del viento y las olas elimina la fuerza requerida. [6] Los arrecifes del Golfo de Aqaba son de origen biogénico , como la mayoría de los arrecifes a nivel mundial, y están bien desarrollados en cabos. [6] Los cabos desarrollados son distintos y están separados por bahías arenosas que corresponden a lechos de ríos secos del pasado. [6] Al igual que en otros arrecifes costeros, los arrecifes de Aqaba están bordeados por bahías poco profundas que contienen lechos de pastos marinos , que conducen a los arrecifes. [6] Los arrecifes en sí tienen formaciones coralinas anchas y construidas, abundantes a una profundidad de 20 m, y planicies arrecifales más abundantes a 60 m. [6] La distribución espacial de los corales presentes en la comunidad de Aqaba sugiere que la sucesión ecológica , impulsada principalmente por fuerzas geológicas y ecológicas, es responsable de la topografía del arrecife. [6] Los arrecifes existentes de Aqaba son muy diversos, aunque la expansión futura de los arrecifes está limitada por las pronunciadas pendientes de la plataforma, y es muy poco probable que se produzca una expansión importante dada la topografía bentónica de los arrecifes existentes. [6]
Simbiosis y reproducción
Los mecanismos reproductivos de L. arboreum han sido ampliamente estudiados y ofrecen una perspectiva única sobre la reproducción de los antozoos , particularmente en lo que respecta a la absorción de Symbiodinium . [7] L. arboreum , al igual que otros corales, tiene una relación con un dinoflagelado endosimbiótico . [7] A menudo denominado zooxantelas , el género Symbiodinium es un punto de amplia investigación y su relación con los corales sigue siendo en gran medida enigmática.
En un estudio de 1992, los investigadores descubrieron que en los eventos de desove de L. arboreum , los gametos liberados para la fertilización ya estaban asociados con Symbiodinium . [7] Tal observación sugiere que Symbiodinium se incorporó a los gametos, los ovocitos , durante la ovogénesis , el proceso de división celular que produce ovocitos haploides . [7]
Existen dos estrategias principales de absorción de Symbiodinium por los antozoos. Los individuos pueden tomar Symbiodinium de la colonia materna o pueden absorber Symbiodinium nuevo del entorno circundante. [7] En situaciones de absorción ambiental, el zooplancton puede actuar como intermediario, transfiriendo el Symbiodinium de la columna de agua circundante a la colonia hija. [7] La gran mayoría de los corales escleractinios , o corales constructores de arrecifes de CaCO₃ , carecen de Symbiodinium en sus gametos de transmisión, lo que indica que el coral hija depende del entorno circundante para adquirir Symbiodinium . [7] Algunas especies de octocorales, como L. arboreum , han indicado una estrategia de absorción de transferencia materna. [7]
L. arboreum es un criador de planulas gonocóricas , lo que significa que las colonias de coral individuales tienen sexos separados, y la reproducción depende de eventos de desove en los que los gametos se transmiten al agua circundante para la fertilización, creando individuos genéticamente distintos que se desarrollan en nuevas colonias. [7] L. arboreum experimenta ovogénesis cíclicamente, cada dos años, y tiene un mecanismo altamente especializado de captación de simbiontes indicativo de mutualismo obligado y coevolución entre Symbiodinium y L. arboreum . [7] Durante la ovogénesis, Symbiodinium encontrado en la cavidad gastrovascular adyacente del L. arboreum parental se incorpora a las células hijas haploides de los ovocitos. [7] Características celulares similares a tachuelas en el exterior de las células epidérmicas que unen a las células individuales para formar una matriz celular, similar a las protuberancias de los legos o los ganchos del velcro, y parecida a los hemidesmosomas , y unen las células gastrodérmicas, fijando en su lugar las células receptivas y haciendo posible la transferencia de Symbiodinium . [7] Mientras están en su lugar, se abren huecos en el tejido mesoglea debajo de las células foliculares, y el Symbiodinium parental , presente en las vacuolas de las células foliculares y gastrodérmicas, se mueve a través de los huecos mesogleales y es absorbido por las microvellosidades del ovocito no desarrollado antes de que se complete la ovogénesis. [7] Una vez absorbidos por los ovocitos, los Symbiodinium se cubren con una fina capa de células, seguida más tarde por una capa folicular más gruesa compuesta de células gastrodérmicas de la colonia materna. [7] Tras la absorción del simbión, los huecos se cierran, dejando una única mesoglea continua . [7] La evidencia sugiere que los simbiones que no son absorbidos con éxito (ya sea que sean rechazados por el ovocito o que mueran después de la absorción) son consumidos y utilizados como nutrientes por la célula hija. [7] En resumen, los Symbiodinium almacenados en la colonia materna se insertan en las células reproductivas antes de ser diseminados al medio ambiente, lo que produce células haploides asociadas con Symbiodinium antes de la fertilización. Esta estrategia de transferencia de simbiones maternos puede conducir a una colonización más exitosa; los individuos tienen una mayor probabilidad de supervivencia si las nuevas colonias no necesitan establecer su propia simbiosis. [7]
Históricamente, esta transferencia de simbionte materno es de gran importancia, porque es la primera indicación de que Symbiodinium unido a células encontrado en las vacuolas de células parentales no se usa exclusivamente para la simbiosis . [7] Además, L. arboreum es uno de los pocos corales que ha registrado evidencia de transferencia de Symbiodinium materno , lo que ofrece una visión única del complejo mundo de la reproducción de los corales. [7]
Aplicaciones médicas
Al igual que muchos otros organismos que habitan en los arrecifes, L. arboreum tiene aplicaciones en el campo médico, muchas de las cuales son desconocidas. Un estudio de 2006 mostró que el 83% de los corales alcionáceos del Mar Rojo exhibieron actividad antimicrobiana contra una variedad de bacterias marinas que se encuentran en el entorno circundante. [8] Como medio para combatir los ataques microbianos , los corales alcionáceos del Mar Rojo utilizan compuestos antibióticos como defensa química. [8] Un estudio de 2018 específicamente sobre L. arboreum pudo encontrar y aislar un compuesto sesquiterpénico de tipo pseudoguayanés , una molécula orgánica, litofarbol , que exhibe actividad tanto antimicrobiana como anticancerígena, y tiene aplicaciones directas en la medicina. [9]
Referencias
- ^ Ofwegen, Leen van (22 de febrero de 2016). "El género Litophyton Forskål, 1775 (Octocorallia, Alcyonacea, Nephtheidae) en el Mar Rojo y el Océano Índico occidental". Claves del zoológico (567): 1–128. doi : 10.3897/zookeys.567.7212 . ISSN 1313-2970. PMC 4829695 . PMID 27103869.
- ^ Lieske, Ewald; Myers, Robert (2004). Guía de arrecifes de coral. Mar Rojo . HarperCollins. pag. 250.ISBN 9780007741731.
- ^ WoRMS - Registro mundial de especies marinas - Litophyton arboreum Forskål, 1775
- ^ Litophyton arboreum – Información sobre Litophyton arboreum – Enciclopedia de la vida
- ^ abcdefghij Benayahu, Y.; Loya, Y. (1 de agosto de 1977). "División del espacio por corales pétreos, corales blandos y algas bentónicas en los arrecifes de coral del norte del Golfo de Eilat (Mar Rojo)". Helgoländer Wissenschaftliche Meeresuntersuchungen . 30 (1): 362–382. Código bibliográfico : 1977HWM....30..362B. doi : 10.1007/BF02207848 . ISSN 1438-3888.
- ^ abcdefgh "Morfología y evolución de los arrecifes de coral de la costa jordana del Golfo de Aqaba (Mar Rojo)". ResearchGate . Consultado el 25 de marzo de 2019 .
- ^ abcdefghijklmnopqrs Benayahu, Y.; Weil, D.; Malik, Z. (1992). "Entrada de algas simbiontes en ovocitos del coral Litophyton arboreum". Tejido y Célula . 24 (4): 473–482. doi :10.1016/0040-8166(92)90063-d.
- ^ ab Kelman, Dovi; Kashman, Yoel; Rosenberg, Eugene; Kushmaro, Ariel; Loya, Yossi (mayo de 2006). "Actividad antimicrobiana de los corales del Mar Rojo". Biología marina . 149 (2): 357–363. doi :10.1007/s00227-005-0218-8. ISSN 0025-3162.
- ^ Abou El-Kassem, Lamia T.; Hawas, Usama W.; El-Desouky, Samy K.; Al-Farawati, Radwan (26 de enero de 2018). "Sesquiterpenos del Mar Rojo Saudí: Litophyton arboreum con sus actividades citotóxicas y antimicrobianas". Zeitschrift für Naturforschung C . 73 (1–2): 9–14. doi :10.1515/znc-2017-0037. ISSN 1865-7125.
