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Nereocistis

Nereocystis (griego, 'vejiga de sirena huki kelp') es ungénero monotípico de algas marinas submareales que contiene la especie Nereocystis luetkeana . [ 1 ] Algunos nombres en i...

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Nereocystis (griego, 'vejiga de sirena huki kelp') es ungénero monotípico de algas marinas submareales que contiene la especie Nereocystis luetkeana . [ 1 ] Algunos nombres en inglés incluyen edible kelp , bull kelp , bullwhip kelp , ribbon kelp , bladder wrack y variaciones de estos nombres. [ 2 ] Debido al nombre en inglés, bull kelp puede confundirse con southern bull kelps , que se encuentran en el hemisferio sur. [ 3 ] [ 4 ] Nereocystis luetkeana forma lechos gruesos en rocas submareales y es una parte importante de los bosques de algas marinas .

Etimología

La especie Nereocystis luetkeana fue nombrada (como Fucus luetkeanus ) en honor al explorador germano-ruso Fyodor Petrovich Litke (también escrito Lütke) por Mertens . La especie fue renombrada en una descripción de Postels y Ruprecht . [ 5 ]

Descripción

Alga toro cerca de Cambria, California . Se aprecian la parte superior del estipe, el neumatocisto y las láminas de este ejemplar recién llegado a la orilla. También se observan fragmentos de Macrocystis en esta playa de arena gris. Foto de octubre de 2017.

Nereocystis es una macroalga parda que obtiene energía química de la fotosíntesis . Nereocystis en particular, similar a Pelagophycus porra , se puede identificar por un único neumatocisto grande entre el extremo de su estipe hueco y las láminas. [ 6 ] Los individuos pueden crecer hasta un máximo de 36 m (118 pies) . [ 7 ] Nereocystis tiene un rizoide de unos 40 cm (16 pulgadas) y un único estipe , coronado por un neumatocisto que contiene monóxido de carbono , del cual brotan las numerosas (entre 30 y 64) láminas. Las láminas pueden tener hasta 4 m (13 pies) de largo y hasta 15 cm (5,9 pulgadas) de ancho. Generalmente es anual, a veces persistiendo hasta 18 meses. Nereocystis es la única kelp que libera parches de esporas, de modo que la concentración adecuada de esporas cae cerca del rizoide de la planta madre.        

El talo de esta alga común formadora de dosel tiene un rizoide ramificado ( haptera ) y un estipe cilíndrico de 10 a 36 m (33 a 118  pies) de largo. El estipe termina en un único neumatocisto lleno de gas del que brotan numerosas láminas. Cada lámina puede alcanzar hasta 10  m (33  pies) de longitud, y su crecimiento puede llegar a los 15  cm (5,9  pulgadas) por día.

Nereocystis crece en áreas donde también habita Pterygophora californica . El alga toro a menudo crece en el estipe de Pterygophora , con entre 10 y 20 individuos de Nereocystis adheridos a un solo estipe de Pterygophora . [ 6 ]

Reproducción

La reproducción en Nereocystis se caracteriza por una alternancia de generaciones . [ 7 ] La ​​generación diploide es el esporofito macroscópico reconocible . Durante la reproducción sexual, se desarrollan parches reproductivos (soros) en las láminas del esporofito y caen al fondo marino al madurar. [ 8 ] Los soros liberan esporas haploides, que se convierten en los gametofitos microscópicos . Los gametofitos producen gametos y, si ocurre la fertilización , puede desarrollarse un nuevo organismo esporofito que comienza a crecer desde el fondo marino. [ 9 ]

Distribución

La especie es común a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte, desde el sur de California hasta las Islas Aleutianas , Alaska. [ 10 ] Sin embargo, los individuos a la deriva se dispersan con las corrientes oceánicas más al sur hacia el noroeste de Baja California , México. [ 11 ] Los lechos marinos pueden persistir durante uno o muchos años, generalmente en aguas más profundas que Eualaria o Macrocystis , donde coexisten.

Esta alga anual crece sobre rocas desde la zona intermareal baja hasta la zona submareal; prefiere hábitats semi-expuestos o áreas de fuertes corrientes. Tampoco crece en áreas con rompientes o marejadas. [ 6 ] Su distribución está limitada por el requerimiento de luz para la fotosíntesis y la preferencia por áreas de fuerte movimiento de aguas donde la etapa gametofítica microscópica no quede cubierta por sedimentos. [ 12 ]

Otros factores como la salinidad, la turbidez y la temperatura del agua pueden afectar la distribución de Nereocystis . Nereocystis tiende a prosperar en temperaturas que oscilan entre 5 y 20 grados Celsius. [ 13 ] Rara vez se encuentra en ambientes con alta turbidez y baja salinidad. [ 10 ] Nereocystis no prospera en áreas de salinidad reducida, como las aguas estuarinas salobres , porque tiene dificultades para adaptarse a los cambios de salinidad. El aumento de la turbidez de dichas aguas también disminuye la luz disponible para la fotosíntesis, lo que limita su crecimiento. Además, las enfermedades, la competencia y la herbivoría pueden afectar la distribución.

Ecología

Nereocystis , al igual que otras algas pardas grandes que forman dosel, desempeña un papel crucial en el mantenimiento de los bosques de algas biológicamente diversos en los ambientes marinos templados donde proliferan. [ 14 ] Su rápido crecimiento y tamaño proporcionan un hábitat importante no solo para los peces e invertebrados que residen en los bosques de algas, sino también para las especies que utilizan estos bosques como zonas de alimentación. [ 15 ] En los bosques de algas toro, los cangrejos de algas son importantes herbívoros que controlan el ecosistema al alimentarse de algas pardas grandes como Nereocystis . [ 16 ]

Comunidades microbianas

Nereocystis favorece el crecimiento de especies de microbacterias, afectando la ecología a nivel microscópico. Estas especies de bacterias microbianas promueven el crecimiento de las algas, produciendo sustancias que favorecen dicho crecimiento. [ 17 ] Según estudios de Weigel, las comunidades microbianas que crecen en Nereocystis están compuestas principalmente por Proteobacteria, Bacteroidetes , Verrucomicrobia y Planctomycetes . Nereocystis es única porque contiene un alto porcentaje de Verrucomicrobia , que constituye aproximadamente el 10% de las poblaciones de microbacterias en Nereocystis . [ 18 ]

Efectos en los seres humanos

La maricultura del abulón (el cultivo y la cosecha comercial del abulón ) y una creciente demanda en el consumo humano han llevado a un notable y marcado aumento en la extracción de Nereocystis . Esta extracción se realiza a mano y elimina los dos metros superiores del bosque. Estos dos primeros metros contienen los neumatocistos del alga toro y sus órganos reproductores, por lo que este método de extracción destruye los bosques de algas que dependen de Nereocystis . [ 19 ] Dado que el alga toro tiende a reproducirse solo una vez al año, la eliminación de estos órganos hace que Nereocystis sea incapaz de reproducirse. [ 20 ] Los tejidos del alga toro se procesan y se convierten en fertilizante líquido, así como en alimento para los abulones.

Usos humanos

La Nereocystis no se cosechó comercialmente en la costa de California hasta alrededor de la década de 1980. El inicio de esta cosecha se atribuye a la empresa Abalone International, que buscaba expandir y mejorar la eficiencia de la maricultura. Los recolectores de algas están obligados por ley a registrar todos los aspectos de su cosecha, incluyendo, entre otros, la cantidad de algas, la especie y el lugar de donde se extrajeron. Actualmente, las algas se cosechan en la costa de California, Oregón, Washington, Columbia Británica y Alaska. [ 20 ]

Los usos humanos de Nereocystis incluyen el consumo y la agricultura. Se encurte y se consume como un manjar, además de utilizarse con fines creativos. [ 20 ]

Referencias

  1. ↑ Fisher, K; Martone, PT (abril de 2014). "Estudio de campo de las tasas de crecimiento y calcificación de tres especies de algas coralinas articuladas en la Columbia Británica, Canadá". Biological Bulletin . 226 (2): 121– 130. doi : 10.1086/bblv226n2p121 . PMID 24797094 . S2CID 20391876 .  
  2. ↑ Angier, Bradford (1978). Guía de campo de plantas silvestres medicinales . Harrisburg, Pa.: Stackpole Books. pág. 156. ISBN  978-0-8117-2076-2.
  3. ↑ Cheshire, AC; Hallam, N. (2009). "Diferencias morfológicas en el alga toro del sur ( Durvillaea potatorum ) en todo el sureste de Australia". Botanica Marina . 32 (3): 191– 198. doi : 10.1515/botm.1989.32.3.191 . S2CID 83670142 . 
  4. ↑ Fraser, CI; Winter, DJ; Spencer, HG; Waters, JM (2010). "Filogenia multigénica del género de algas pardas Durvillaea (Phaeophyceae: Fucales)". Molecular Phylogenetics and Evolution . 57 (3): 1301–11 . doi : 10.1016/j.ympev.2010.10.011 . PMID 20971197 . 
  5. ↑ Abbott, Isabella A.; Isabella, Abbott; Hollenberg, George J. (1 de agosto de 1992). Algas marinas de California . ISBN 9780804721523Consultado el 22 de febrero de 2018 a través de Google Libros.
  6. 1 2 3 FOREMAN, RE (1970). Fisiología, ecología y desarrollo del alga parda Nereocystis Luetkeana (mertens) P. & R (Número de pedido 7109813). Disponible en ProQuest Dissertations & Theses Global. (302503381).
  7. ^ Bringloe , Trevor T.; Starko, Samuel; Wade, Rachael M.; Vieira, Christophe; Kawai, Hiroshi; De Clerck, Olivier; Gallo, J. Mark; Coelho, Susana M.; Destombe, Christophe; Valero, Miriam; Neiva, João; Pearson, Gareth A.; Faugeron, Sylvain; Serrao, Ester A.; Verbruggen, Heroen (3 de julio de 2020). "Filogenia y evolución de las algas pardas" . Reseñas críticas en ciencias vegetales . 39 (4): 281– 321. doi : 10.1080/07352689.2020.1787679 . ISSN 0735-2689 . S2CID 221469037 .  
  8. ↑ Amsler, Charles D.; Neushul, Michael (1989-01-01). "Periodicidad diaria de la liberación de esporas del alga Nereocystis luetkeana (Mertens) Postels et Ruprecht" . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 134 (2): 117– 127. doi : 10.1016/0022-0981(90)90104-K . ISSN 0022-0981 . 
  9. ↑ Dayton, Paul K. (1985). "Ecología de las comunidades de algas marinas" . Annual Review of Ecology and Systematics . 16 : 215–245 . doi : 10.1146/annurev.es.16.110185.001243 . ISSN 0066-4162 . JSTOR 2097048 .  
  10. 1 2 Schoch, G. Carl; Chenelot, Héloïse (2004). "El papel de la hidrodinámica estuarina en la distribución de los bosques de algas en la bahía de Kachemak, Alaska" . Journal of Coastal Research . 10045 : 179–194 . doi : 10.2112/SI45-179.1 . ISSN 0749-0208 . JSTOR 25737077. S2CID 6906851 .   
  11. ↑ Bushing WW (1994) Implicaciones biogeográficas y ecológicas del transporte de algas marinas como vector de dispersión para invertebrados marinos. En: Halvorson W, Maender G (eds) Actas del Cuarto Simposio de las Islas de California: Actualización sobre el estado de los recursos, 22-25 de marzo de 1994. Museo de Historia Natural de Santa Bárbara, Santa Bárbara, CA
  12. ↑ Schiel, David R.; Wood, Spencer A.; Dunmore, Robyn A.; Taylor, David I. (abril de 2006). "Sedimentos en arrecifes rocosos intermareales: efectos en las primeras etapas posteriores al asentamiento de algas marinas formadoras de hábitat" . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 331 (2): 158– 172. doi : 10.1016/j.jembe.2005.10.015 .
  13. ↑ Springer, Yuri; Hays, Cynthia; Carr, Mark; Mackey, Megan; Bloeser, Jennifer (marzo de 2007). "Ecología y manejo del alga toro, Nereocystis Luetkeana" (PDF) .
  14. ↑ Wheeler, WN y Druehl, LD (1986). Crecimiento estacional y productividad de Macrocystis integrifolia en la Columbia Británica, Canadá. Mar. Biol. 90, 181–186. doi: 10.1007/BF00569125
  15. ↑ Calvert EL, Siddon CE, Stekoll MS (en preparación). Efectos directos e indirectos de los lechos de algas marinas en la estructuración de las comunidades de peces e invertebrados en el sureste de Alaska.
  16. ↑ Dobkowski, Katie. “El papel de los cangrejos de algas como consumidores en los bosques de algas toro: evidencia de ensayos de alimentación en laboratorio y recintos de campo”. PeerJ , PeerJ Inc., 1 de mayo de 2017.
  17. ↑ Ravindra Pal Singh, CRK Reddy, Interacciones entre algas y microorganismos: funciones clave de las bacterias asociadas a las algas, FEMS Microbiology Ecology , Volumen 88, Número 2, abril de 2014
  18. ↑ Weigel, Brooke L., et al. “Dinámica sucesional y patrones a nivel de paisaje marino de comunidades microbianas en las algas formadoras de dosel Nereocystis luetkeana y Macrocystis pyrifera ”. Frontiers in Microbiology, vol. 10, 2019.
  19. ↑ Hansen GI, Mumford TF (1995) Reglamento de 1994/1995 para la recolección de algas marinas en la costa oeste de América del Norte.
  20. 1 2 3 Springer, Yuri; Hays, Cynthia; Carr, Mark; Mackey, Megan; Bloeser, Jennifer (marzo de 2007). "Ecología y manejo del alga toro, Nereocystis Luetkeana" (PDF).

Lecturas adicionales

  • Fisher, K; Martone, PT (abril de 2014). "Estudio de campo de las tasas de crecimiento y calcificación de tres especies de algas coralinas articuladas en la Columbia Británica, Canadá". Biological Bulletin . 226 (2): 121– 130. doi : 10.1086/bblv226n2p121 . PMID 24797094 . S2CID 20391876 .  
  • Poulson, Mary E.; McNeil, Andrew J.; Donahue, Raymon A. (mayo de 2011). "Respuesta fotosintética de Nereocystis luetkeana (Phaeophyta) a alta intensidad lumínica". Phycological Research . 59 (3): 156– 165. doi : 10.1111/j.1440-1835.2011.00614.x . S2CID 83109303 . 
  • Britton-Simmons, Kevin; Eckman, James; Duggins, David (26 de febrero de 2008). "Efecto de las corrientes de marea y la fase de marea en las estimaciones del tamaño del lecho en el alga Nereocystis luetkeana" . Marine Ecology Progress Series . 355 : 95–105 . Bibcode : 2008MEPS..355...95B . doi : 10.3354/meps07209 .
  • Koehl, MAR; Alberte, RS (mayo de 1988). "Flujo, aleteo y fotosíntesis de Nereocystis lutkeana : una comparación funcional de las morfologías de láminas onduladas y planas". Marine Biology . 99 (3): 435– 444. doi : 10.1007/BF02112137 . S2CID 45633864 . 
  • Saunders, Gary (diciembre de 2014). "El transporte de algas marinas a larga distancia influye en la biogeografía de las algas en el Pacífico Nororiental: la hipótesis del transportador de algas". Journal of Phycology . 50 (6): 968– 974. doi : 10.1111/jpy.12237 . PMID 26988778. S2CID 43090614 .  
  • Deinman, Melissa (junio de 2012). "Susceptibilidad de las esporas de Nereocystis luetkeana (Laminariales, Ochrophyta) y Eualaria fistulosa (Laminariales, Ochrophyta) a la sedimentación" . Algae . 27 (2): 115–123 . doi : 10.4490/algae.2012.27.2.115 . S2CID 59425938 . 
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  • Nereocystis luetkeana (K.Mertens) Postels & Ruprecht en Algaebase
  • Guía de Decews