Alimentación y diversidad algal en la dieta del erizo Diadema antillarum en Tenerife, Islas Canarias.

              Rev. Acad. Canar. Cienc, XV (Nums. 3-4), 129-141 (2003) (publicado en agosto de 2004)
ALIMENTACION Y DIVERSIDAD ALGAL EN LA DIETA
DEL ERIZO Diadema antillarum EN TENERIFE,
ISLAS CANARIAS
G . Herrera-Lopez1
, A. Cruz-Reyes1
, J.C. Hernandez2
, N. Garcia2
,
G. Gonzalez-Lorenzo2
, M.C. Gil-Rodriguez1
, A. Brito2 & J.M. Falcon2
Dpto. Biologia Vegetal. Universidad de La Laguna, 38071 La Laguna. Tenerife, Islas Canarias
Dpto. Biologia Animal. Universidad de La Laguna, 38206 La Laguna. Tenerife, Islas Canarias
RESUMEN
El erizo Diadema antillarum es en la actualidad uno de los invertebrados marinos
gregarios mas abundantes de los fondos litorales canarios; con su devastadora actividad
ramoneadora origina la desaparicion de la cobertura algal, quedando el sustrato rocoso lim-pio
de vegetacion macroscopica e impregnado de carbonatos de origen organico, dando
lugar a una comunidad de sustitucion conocida como blanquizal. En el presente trabajo se
estudia el contenido del aparato digestivo de los erizos recolectados en el borde y en el blan-quizal
maduro del litoral de Abades (sureste de Tenerife).
Palabras Claves: Algas; Islas Canarias; Diadema antillarum; Dieta.
ABSTRACT
At the present time, Diadema antillarum is one of most abundant gregarious littoral
marine invertebrates in the Canary Islands. Their grazing activity reduce drastically the algal
cover, creating extensive barren areas in rocky bottom. In this work we studied the gut con-tent
in two contrasting habitat in Abades (southeast of Tenerife), one of them with hight den-sities
of sea urchin (barren ground) and the other with low densities (grazing front).
Key words: Seaweed; Canary Islands; Diadema antillarum; Feeding.
1. INTRODUCCION
Los vertidos contaminantes y la antropizacion del litoral generada en Canarias por el
incremento de las zonas urbanas e industriales, junto con el aumento de las poblaciones de
erizos de puas largas, erizo de Lima o ericera (Diadema antillarum Philippi, 1845), son pro-bablemente
los responsables directos de la severa regresion observada en diversas comuni-
* Este trabajo forma parte del proyecto "El erizo Diadema antillarum: estrategia reproductiva, dieta y carac-terizacion
de los blanquizales", financiado por la Direccion General de Medio Ambiente, Gobierno de Canarias.
129
Foto 1. Blanquizal de Abades.
dades algales costeras. Localmente y durante los ultimos anos, condiciones ambientales glo-bales
y factores azarosos quiza han tenido tambien un efecto importante en su regresion —
ej. Cystoseira abies-marina (S. G. Gmelin) C. Agardh— [16].
El erizo Diadema es, en la actualidad, uno de los invertebrados marinos gregarios
mas abundantes de los fondos canarios; con su devastadora actividad ramoneadora origina
la desaparicion de la cobertura algal [6], quedando al descubierto el sustrato rocoso impreg-nado
de carbonatos de origen organico (principalmente coralinaceas costrosas). Estos habi-tats,
conocidos como blanquizales, se caracterizan por la baja densidad de peces y otros ani-males
marinos [5] (Foto 1).
Las poblaciones de Diadema antillarum presentan valores muy altos en todo el archi-pielago
Canario. En algunas de las islas, el blanquizal, llega a formar una verdadera orla a
su alrededor en los fondos rocosos. Tenerife es una de las islas mas afectadas por esta plaga.
El blanquizal se extiende por todo el litoral tinerfeno, alcanzando densidades medias de casi
10ejem/m2
[5] (Foto 2).
D. antillarum presenta desde su fase juvenil un aparato bucal muy poderoso [11].
Con esta potente estructura, puede raspar con facilidad las yemas y propagulos que se van
asentando en la superficie rocosa, dandole ventaja frente a otros erizos cuyo aparato bucal
esta menos desarrollado (por ejemplo, Arbacia lixula). Debido a este potente aparato bucal,
esta considerado como uno de los principales implicados en la erosion de los arrecifes cora-
130
Foto 2. Diadema antillarum Philippi, 1845.
linos [3]. Se sabe tambien que ejercen una predacion algal selectiva, desestructurando por
completo las comunidades algales [13].
Prefiere los cespedes de algas [6], aunque en ausencia de ellos se alimenta raspando
lo que se va asentando en las superficies rocosas. Debido a esto se podria considerar como
omnivoro, es decir, se alimenta fundamentalmente de algas, pero cuando estas desaparecen
o disminuyen considerablemente se ve obligado a consumir todo lo que raspa (larvas, etc.).
En estudios realizados en los cayos de Florida aparece la fanerogama marina Thalassia
testudium Banks ex Koning como componente principal de la dieta [17]. En Canarias,
hemos observado individuos adultos sobre praderas de Cymodocea nodosa (Ucria) Ascher-son,
aunque carecemos de pruebas —salvo observacion directa— que permitan afirmar su
consumo.
Este erizo presenta gran eficiencia a la hora de transformar materia vegetal en bio-masa
de erizo [10], lo que, junto a la capacidad para desplazarse rapidamente, lo convier-ten
en una especie tremendamente competitiva por los recursos alimenticios, desplazando
a otros invertebrados y peces del habitat que ocupa. Los experimentos de reduccion o
exclusion mediante cajas han puesto de manifiesto una rapida recuperacion de las comuni-dades
algales afectadas por la actividad raspadora de Diadema [5] [2], mostrando tambien
la magnitud de las transformaciones generadas por este macroinvertebrado en los ecosiste-mas
costeros.
131
A pesar del gran problema medioambiental que representa en Canarias la plaga ori-ginada
por el erizo Diadema antillarum, han sido pocos los trabajos de investigacion donde
se aborde su estudio en las Islas. Segun las referencias que poseemos, los primeros datos
publicados datan de 1980 y posteriormente, aunque existen muchos datos en informes y
Tesis de Licenciatura, apenas se cuenta con una decena de publicaciones desde que Brito
et al. (1984) [4] pusieran de manifiesto el problema en las costas canarias; tan solo en dos
de ellas se aborda el estudio de la alimentacion [12] [18]. Tuya et al, [18] realizaron un
experimento en laboratorio, donde estudian las preferencias alimenticias de Diadema, segun
el cual este equinoideo prefiere las algas pardas para su alimentacion: Stypocaulon scopa-rium
(Linnaeus) Kiitzing; Lobophora (J. V. Lamouroux) Womersley ex E.C. Oliveira y
Dictyota spp.; en menor medida Padina pavonica (Linnaeus) Thivy y Cystoseira abies-marina
(S.G. Gmelin) C. Agardh.
2. MATERIAL Y METODOS
Para contribuir al conocimiento de la dieta y las preferencias alimentarias del erizo
Diadema antillarum en dos habitats diferentes del medio marino canario, denominados
blanquizal maduro (caracterizado por alta densidad de erizos y baja cobertura algal) y zona
de borde de blanquizal (con baja densidad de erizos y alta cobertura alga), durante el afio
2002 se recolectaron, trimestralmente, ejemplares de Diadema antillarum en la localidad de
Abades, situada al sureste de la isla de Tenerife (Mapa 1).
Mapa 1. Localizacion de la zona
de muestreo.
Denominamos borde del blanquizal a la zona donde este empieza a desaparecer para
dar paso a las praderas de algas. Este habitat se encuentra en la localidad de estudio
(Abades) a unos 4 m de profundidad (Foto 3).
132
Foto 3. Borde del blanquizal.
El tamano de la muestra fue de 60 ejemplares de erizos (30 ejemplares en la zona de
borde del blanquizal y otros tantos en el blanquizal maduro); se recolectaron manualmente
con la ayuda de guantes de cuero y se introdujeron en sacos de malla fma (Foto 4).
Posteriormente y para evitar el deterioro de los mismos fueron trasladados, en neveras, al
laboratorio lo mas rapido posible.
Una vez en el laboratorio, y tras eliminar las puas, se procedio a medir los ejempla-res
recolectados para realizar la biometria de los mismos, tomando como medidas el alto y
ancho del caparazon. A continuacion se procedio a la extraction del aparato digestivo que,
junto con las heces, se fijaron en formalina neutralizada con agua de mar al 4%, conservan-dolos
en botes etiquetados para su posterior estudio.
El analisis de los contenidos, no exento de dificultades al presentarse en ocasiones
los restos vegetales y animales parcialmente digeridos y triturados, se realizo mediante el
uso de una lupa y un microscopio optico, ambos de la marca ZEISS. El aparato digestivo se
estudio detenidamente bajo la lupa con el fin de encontrar restos vegetales y animales; con
las heces se hicieron preparaciones para observarlas directamente al microscopio optico y
tratar de identificar en ellas restos de fauna y flora.
3. RESULTADOS Y DISCUSION
En cuanto a las tallas de los erizos, se observo que los del borde son mayores que los
del blanquizal maduro (Tabla 1), fenomeno ya bien conocido en otras zonas como el Caribe
[14] y relacionado con la densidad de erizos y la disponibilidad de alimento. Los bordes
133
Foto 4. Recoleccion de erizos para el estudio de contenido del aparato digestive
constituyen una zona limite de tolerancia ambiental, por ejemplo, al hidrodinamismo [1] o
a la arena, y los erizos se encuentran en bajas densidades pero disponen de mucho alimen-to,
por lo cual desarrollan tallas mayores. Por el contrario, en el blanquizal maduro el erizo
se encuentra en un ambiente favorable, pero las altas densidades que se desarrollan solo les
permite alcanzar tallas pequenas y medianas, que son las adecuadas para subsistir en bajas
condiciones nutricionales [15].
ZONA Ancho
maximo
Ancho
minimo
MEDIA Altura
maxima
Altura
minima
MEDIA
Borde 58 35 47 32 18 20.04
Blanquizal 47 26 33.47 25 13 17.82
Tabla 1. Medidas del alto y ancho del caparazon de los erizos de borde y blanquizal puro.
134
Los resultados obtenidos en el estudio del contenido del aparato digestivo muestran
que, tanto en el blanquizal maduro como en el borde y en cualquier epoca del afio, el nume-ro
de especies de macroalgas y cianoflceas es siempre mayor que el numero de invertebra-dos
(Tabla 2).
Muestreo Habitat
Especies
totales
Cyanophycota Rhodophycota Chlorophycota
Chromophycota
(Phaeophyceae)
Bacillario-phyta
Especies
vegetales
Invertebrados
Invierno
Blanquizal 20 5 3 5 1 1 15 5
Borde 22 3 7 2 4 16 6
Primavera
Blanquizal 22 2 8 2 5 17 5
Borde 22 3 4 5 5 17 5
Verano
Blanquizal 13 2 4 1 1 8 5
Borde 21 4 7 2 3 16 5
Otono
Blanquizal 15 3 5 1 1 10 5
Borde 15 2 4 2 3 11 4
Tabla 2. Relation de especies encontradas en el aparato digestivo de los erizos de blanquizal maduro y zona de
borde, en los diferentes periodos del afio muestreado.
La riqueza especifica de las algas contenidas en el aparato digestivo de los eri-zos,
como cabia esperar, fue siempre superior en los erizos de borde, excepto en prima-vera,
donde cualitativamente la biota fue la misma que en los ejemplares del blanquizal
maduro.
Aunque no se valoro cuantitativamente el volumen del contenido digestivo, podemos
afirmar que el mayor porcentaje, con diferencia, corresponde a especies vegetales, tanto en
el borde como en el blanquizal maduro y en todas las epocas de muestreo. Por otra parte,
como era de esperar, los erizos de borde presentan un volumen mayor de contenido total en
su aparato digestivo. Este viene dado por Stypocaulon scoparium (Linnaeus) Kiitzing, una
de las algas pardas mas abundante en la zona de borde en Abades. El mayor volumen de
contenido del aparato digestivo de los erizos de blanquizal maduro corresponde a las algas
del grupo de las rodomelaceas polisifonadas. Estos datos, junto a los relativos a la compo-sicion
especifica de la dieta, corroboran los conocimientos de que los erizos, aunque selec-tivos
respecto al tipo de algas que comen en condiciones favorables [13] [19], muestran gran
capacidad para aprovechar los recursos que tiene a su alcance.
En terminos de riqueza, el porcentaje de algas rojas encontrado en el interior del apa-rato
digestivo fue mayor que el resto de las divisiones de algas (Figs. 2 y 3); tambien fue
relativamente abundante el numero de especies animales identificadas, tanto en la zona
borde como en el blanquizal maduro (Figs. 2 y 3).
Las principales diferencias encontradas entre los contenidos del aparato digestivo de
los erizos estudiados fueron, el mayor porcentaje de algas rojas e invertebrados en los eri-zos
de blanquizal maduro; por el contrario en los erizos de borde, situados en las proximi-dades
de la banda de algas pardas bien estructurada, que por su gran tamano pueden acce-der
a talos de cierta consistencia (ej. Cystoseira, Lobophora, etc.), el porcentaje de Chloro-phycota
y Chromophycota-Phaeophyceae fue mayor que el encontrado en erizos de blanqui-zal
maduro.
135
Contenido del aparato digestivo
en erizos de borde
24°/c
15%
19%
Cyanophycota
Rhodophycota
Chlorophycota
9
_
0/ Chromophycota-
Z f /o Phaeophyceae
Invertebrados
15%
Fig 2. Porcentaje de especies encontradas en el aparato digestivo de los erizos de borde.
Contenido del aparato digestivo
en erizos de blanquizal maduro
15%
32%
33%
ECyanophycota
Rhodophycota
DChlorophycota
Chromophycota-
Phaeophyceae
Invertebrados
12%
Fig 3. Porcentaje de especies encontradas en el aparato digestivo de los erizos de blanquizal maduro.
4. CATALOGOS
Se presenta un catalogo ficologico y el listado de los grupos faunisticos identificados
en el aparato digestivo de los erizos recolectados en Abades.
136
Catalogo floristico
Los criterios sistematicos adoptados en el catalogo ficologico han sido los seguidos
por Haroun et al, [8] [9].
CYANOPHYCOTA
OSCILLATORIALES
Schizotrichaceae Elenkin
Schizothrix Kutzing ex Gomont
Schizothrix sp.
Oscillatoriaceae (S.F. Gray) Harvey ex Kirchaer
Blennothrix Kutzing ex Gomont
B. lyngbyaceaus (Kutzing ex Gomont) Anagnostidis et Komarek
Lyngbya C. Agardh ex Gomont
L. confervoides C. Agardh ex Gomont
L. lutea (C. Agardh) Gomont.
Oscillatoria Vaucher ex Gomont
Oscillatoria sp.
NOSTOCALES
Nostocaceae Eichler
Calothrix C. Agardh ex Bornet et Flahault
Calothrix Crustacea Thuret ex Bornet et Flahault
RHODOPHYCOTA
RHODOPHYCEAE
FLORIDEOPHYCIDAE Schmitz
ACROCHAETIALES
Acrochaetiaceae Fritsch ex W. R. Taylor
Acrochaetium Nageli
Acrochaetium sp.
BONNEMAISONIALES
Bonnemaisoniaceae F. Schmitz
Asparagopsis Montagene
A. taxiformis (Delile) Trevisan de Saint-Leon
CORALLINALES
Corallinaceae J.V. Lamouroux
137
Amphiroa J. V. Lamouroux
Amphiroa sp.
Corallina Linnaeus
C. elongata J. Ellis et Solander
Jania J.V. Lamouroux
J. adhaerens J.V. Lamouroux
Jania sp.
Coralinaceas costrosas
CERAMIALES
Ceramiaceae Dumortier
Ceramium Roth
Ceramium spp.
CHROMOPHYCOTA
PHAEOPHYCEAE
SPHACELARIALES
Sphacelariaceae Decaisne
Sphacelaria Lyngbye
S.fusca (Hudson) S. F. Gray
S. tribuloides Meneghni
Stypocaulaceae Oltmanns
Stypocaulon Kiitzing
S. scoparium (Linnaeus) Kiitzing
DICTYOTALES
Dictyotaceae J.V. Lamouroux ex Dumortier
Dictyota Lamarck
Dictyota spp.
Lobophora J. Agardh
L. variegata (J.V. Lamouroux) Womersley ex E.C.Oliveira
CHORDARIALES
Myrionemataceae Nageli
Myrionema Greville
M. strangulans Carmichael ex Greville
CHLOROPHYCOTA
ULOTRICHALES Borzi
Ulotrichaceae Kiitzing
138
Ulothrix Kutzing
U. flacca (Dillwyn) Thuret
CLADOPHORALES Haecke
Cladophoraceae Wille
Chaetomorpha Kutzing
Chaetomorpha sp.
Cladophora Kutzing
Cladophora spp.
Rhizoclonium Kutzing
R. tortuosum (Dillwyn) Kutzing
Siphonocladaceae F. Schmitz
Cladophoropsis B0rgesen
C. membranaceae (Hofman Bang ex C. Agardh) B0rgesen
BRYOPSIDALES
Codiaceae Kutzing
Codium Stackhouse
C. intertextum Collins et Hervey
Grupos faunisticos
Esponjas
Hidroideos
Briozoos
Nematodos
Rotiferos
Gasteropodos
Bivalvos
Copepodos
5. AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a los lcdos. Yurena Padilla Herrera y Alejandro Moreira Reyes
su colaboracion, y a D. Pedro E. Suarez Rodriguez su incondicional ayuda.
6. BIBLIOGRAFIA
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