UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA Conectividad en el Cinturón Ecuatorial Atlántico: la carcinofauna del volcán de asfalto como ejemplo TESIS PARA OPTAR POR EL GRADO ACADÉMICO DE: DOCTORA EN CIENCIAS ORIENTACIÓN: Biología Marina PRESENTA: ADRIANA GAYTÁN CABALLERO TUTORA PRINCIPAL: DRA. ELVA G. ESCOBAR BRIONES Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM COMITÉ TUTOR: DRA. PATRICIA DOLORES BRIONES FOURZÁN Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM DR. FERNANDO ÁLVAREZ NOGUERA Instituto de Biología, UNAM DR. PINDARO DÍAZ JAIMES Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM DR. ADOLFO NAVARRO Facultad de Ciencias, UNAM Ciudad Universitaria, CD. MX., febrero, 2023 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Conectividad en el Cinturón Ecuatorial Atlántico: la carcinofauna del volcán de asfalto como ejemplo TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE: DOCTORA EN CIENCIAS ORIENTACIÓN: Biología Marina PRESENTA: ADRIANA GAYTÁN CABALLERO TUTORA PRINCIPAL: DRA. ELVA G. ESCOBAR BRIONES Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM COMITÉ TUTOR: DRA. PATRICIA DOLORES BRIONES FOURZÁN Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM DR. FERNANDO ÁLVAREZ NOGUERA Instituto de Biología, UNAM DR. PINDARO DÍAZ JAIMES Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM DR. ADOLFO NAVARRO Facultad de Ciencias, UNAM Ciudad Universitaria, CD. MX., febrero, 2023 Nikitoa ni Nezahualkoyotl: Kuix ok nelli nemohua in tlaltikpak An nochipa tlaltikpak: zan achika ya nikan. Tel ka chalchihuitl no xamani, no teokuitlatl in tlapani, no ketzalli posteki. An nochipa tlaltikpak: zan achika ye nikan. Huey Tlatuani Nezahualcoyotl Yo Nezahualcóyotl lo pregunto: ¿Acaso de verdad se vive con raíz en la tierra? No para siempre en la tierra: sólo un poco aquí. Aunque sea de jade se quiebra, aunque sea de oro se rompe, aunque sea plumaje de quetzal se desgarra. No para siempre en la tierra: sólo un poco aquí. El gran gobernante Nezahualcoyotl Con gran aprecio y admiración Mauricio D. Aguado Gaytán, Carolina Guadalupe Martell Gaytán Dr. Fausto René Beamonte Barrientos Dr. Heiko Sahling Agradecimientos institucionales Agradezco sinceramente el gran y diverso apoyo que sustentó e hizo posible la culminación de este trabajo: Para su financiamiento, el proyecto de colaboración entre el Centro de Investigaciones de los Márgenes Oceánicos (RCOM: Research Center Ocean Margins) de la Universidad de Bremen, Alemania, el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la Universidad Nacional Autónoma de México, México; y la Universidad de Texas (TAMU), EUA. El proyecto Factores que definen la variabilidad de la diversidad biológica y biomasa en el mar profundo del Golfo de México (PAPIIT) y CONACyT 40158F. Ambos proyectos a cargo de la Dra. Elva Escobar Briones. Al capitán y tripulación del buque oceanográfico Meteor, así como a los participantes de la expedición M67/2b Fluid seepage of Chile and in the southern Gulf of Mexico llevada a cabo en el año 2006 (jefe de expedición: Gerhard Bohrmann). A las instituciones e investigadores que me permitieron revisar y analizar el material obtenido en diferentes países, así como aquellos investigadores que me apoyaron en el análisis de datos: Laboratorio de Biodiversidad y Macroecología, del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML-UNAM), campus Ciudad Universitaria, investigador a cargo: Dra Elva Escobar-Briones; Laboratorio del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CSIC), España, investigador a cargo: Dr. Enrique Macpherson; Colección de Invetebrados (USNM) del Instituto Smithsonian, Museo de Historia Natural, EUA, curador: Dr. Rafael Lemaitre. Colección Nacional de Crustáceos (CNCR), del instituto de Biología (IB-UNAM), México, curador: Dr. Fernando Álvarez y técnico Dr. José Luis Villalobos, Colección Zoológica de Lafayette (ULLZ) de la Universidad de Louisiana, EUA, investigador a cargo: Dr. Darryl Felder; Laboratorio del Dr. Charles R. Fisher de la Universidad del Estado de Pensilvania, EUA; Laboratorio de evolución y ecología molecular del Instituto Oceanográfico Woods Hole, EUA, investigador a cargo: Dr. Timothy Shank; Laboratorio de Invertebrados marinos de la Universidad Texas A&M, EUAN, investigador a cargo: Dra. Anja Schulze; Facultad de Biología, Universidad de Campeche, México, investigador: Dr. Rafael Robles; SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales), Candidata a Doctor Angélica Hernández Guerrero; UNINMAR, ICML, UNAM, investigador: M. en C. León F. Álvarez Sánchez. Su apoyo fue de gran valor y gracias a esto se logró obtener los resultados de este trabajo. Agradecimientos personales Agradezco sinceramente a mi tutora Dra. Elva Escobar Briones a quien admiro como investigador. Gracias a sus enseñanzas, he valorado totalmente el estudio del mar profundo. A los miembros de mi comité evaluador que semestre a semestre realizaron sugerencias que enriquecieron el trabajo: Dra. Patricia Briones Fourzán (ICML Puerto Morelos), Dr. Fernando Álvarez Noguera (Inst. Biología-UNAM), Dr. Pindaro Díaz Jaimes (ICML-UNAM) y Dr. Adolfo Navarro (Facultad de Ciencias-UNAM). A mis queridos profesores por su guía y apoyo en todo momento: Dr. Raúl Gío Argáez (ICML- UNAM), Dra. Jill Yager (Instituto Smithsonian), Dr. Heiko Sahling (MARUM), M. en C. Margarito Álvarez-Rubio (ICML-UNAM) y Dra. Ann Grant. A mis compañeros del laboratorio de Biodiversidad y Macroecología (ICML-UNAM) que mantienen el ánimo por estudiar este maravilloso ecosistema del mar profundo. Así como a quienes hacen del ICML una segunda casa, trabajadores, profesores y alumnos con quienes he compartido estos gratos años. Agradezco también a aquellos profesores, compañeros y amigos de otras naciones que me mostraron la ciencia desde otra visión. Finalmente, y de forma realmente importante, agradezco a mi inspiración: a mi querida familia de sangre y amistad, que han caminado a mi lado incondicionalmente y que han dejado en mí una enseñanza particular e invaluable. Ustedes saben bien que están en mi mente y corazón: Zenyeliztli-Noicniutzinh. ÍNDICE RESUMEN ............................................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .............................................................................................................................................................. 4 1. Introducción ............................................................................................................................................................... 7 Figura 1. Tipos de desarrollo: directo y por medio de larvas.. .............................................................................. 8 2. OBJETIVO .................................................................................................................................................................. 11 3. Hipótesis de investigación ........................................................................................................................................ 11 3. Área de estudio ........................................................................................................................................................ 12 Figura 2. Área de estudio. ................................................................................................................................... 12 Figura 3. Sitios con presencia de asfalto, excepto los montículos de Campeche................................................ 14 Capítulo 1. ............................................................................................................................................................ 16 Ecología descriptiva.............................................................................................................................................. 16 1. Antecedentes: El hábitat preferencial de organismos asociados a ecosistemas con quimiosíntesis .................. 17 a) Patrones de distribución y características fisicoquímicas ............................................................................... 17 Tabla 1. Localidades asociadas a infiltraciones frías y uso de mosaicos.. ........................................................... 18 Tabla 2. Tipos de infiltraciones frías descritos por Sibuet y Olu-Le Roy (2002)................................................... 19 Figura 4. Relaciones tróficas hipotéticas para los ecosistemas de infiltraciones frías. ....................................... 19 b) Dieta de organismos ....................................................................................................................................... 20 Tabla 3. Comparación entre los elementos de carbono (C) y nitrógeno (N) en ecosistemas basados en quimiosíntesis...................................................................................................................................................... 22 Figura 5. Firmas isotópicas de δ13C ‰ y δ15N‰ en ecosistemas marinos. ...................................................... 22 Figura 6. Ciclo de vida generalizados de: a. camarones carídeos y b. galatéidos.. ............................................. 24 Figura 7. Mapa de distribución registrado para a. Alvinocaris muricola, y b. Munidopsis spp.. ......................... 24 Tabla 4. Datos sobre la historia de vida de Alvinocaris muricola y Munidopsis geyeri. ...................................... 25 2. Objetivos .............................................................................................................................................................. 26 2.1. General ......................................................................................................................................................... 26 2.2. Particulares ................................................................................................................................................... 26 3. Preguntas a resolver ............................................................................................................................................ 26 4. Material y Método ............................................................................................................................................... 27 4.1. Trabajo de campo ......................................................................................................................................... 27 Tabla 5. Estaciones de muestreo y tipo de muestras. ......................................................................................... 28 Figura 8. Estaciones de muestreo en el volcán de asfalto Chapopote. ............................................................... 29 4.2. Trabajo de laboratorio .................................................................................................................................. 29 4.2.1. Hábitats en Chapopote a partir del análisis de imágenes y mosaicos ....................................................... 29 Tabla 6. Términos y clasificación en la que se basó el reconocimiento de hábitats en Chapopote. ................... 30 4.2.2. Factores abióticos de Chapopote: análisis elemental y tamaño de grano. ............................................... 30 4.2.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable ........................ 33 4.2.4. Distribución espacial de A. muricola y del género Munidopsis ................................................................. 34 5. Resultados ................................................................................................................................................................ 35 5.1 Hábitats en Chapopote a partir del análisis de imágenes y mosaicos ........................................................... 35 Figura 9. Hábitats reconocidos en el montículo de asfalto Chapopote. ............................................................. 36 Tabla 6. Hábitats reconocidos en el montículo Chapopote. ............................................................................... 37 Tabla 7. Taxa identificados en el ecosistema del montículo de asfalto Chapopote. ........................................... 39 5.2. Factores abióticos en Chapopote: análisis elemental y tamaño de grano. .................................................. 40 Figura 10. Valores del análisis elemental en sedimento superficial de 6 sitios de muestreo. ............................ 40 Tabla 8. Análisis de sedimentos e isotopía estable en Chapopote. ..................................................................... 41 5.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable ........................... 42 Tabla 9. Grupos taxonómicos identificados en las muestras de infauna en el sitio Chapopote. ........................ 42 Figura 11. Densidad promedio y desviación estándar de infauna. ..................................................................... 43 Tabla 10. Abundancia relativa de objetos registrados en los contenidos gástricos ............................................ 44 Figura 12. Objetos registrados en los contenidos gástricos de A. muricola, M. geyeri y Munidopsis sp. ........... 44 Figura 13. Promedio de valores de δ13C vs. δ15N en la materia orgánica de sedimentos ................................... 45 Figura 14. Promedio de valores de δ13C vs. δ15N en a) A. muricola y b) Munidopsis spp. de Chapopote. .......... 46 Tabla 11. Porcentajes resultantes del modelo de mezcla. .................................................................................. 47 5.4. Distribución espacial .................................................................................................................................... 47 Figura 15. Ejemplos de los hábitats representativos de los organismos. ............................................................ 48 Figura 16. Gráfica de análisis de correspondencia (AC) para las especies A. muricola y Munidopsis. ................ 49 6. Discusión .................................................................................................................................................................. 50 6.1. Descripción del hábitat: análisis de imágenes y mosaicos ........................................................................... 50 6.2. Factores abióticos de en Chapopote: análisis elemental y tamaño de grano. ............................................. 50 6.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable ........................... 52 6.4. Distribución espacial .................................................................................................................................... 55 7. Conclusiones ............................................................................................................................................................ 57 Capítulo 2. ............................................................................................................................................................ 59 Similitud morfológica y genética entre poblaciones en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. ..................................... 59 1. Antecedentes: Estudios morfológicos y genéticos .............................................................................................. 60 a) Estudios morfológicos y genéticos de Alvinocaris muricola Williams, 1988 ................................................... 60 Figura 17. Morfología de la especie Alvinocaris muricola. .................................................................................. 60 b. Estudios morfológicos y genéticos de Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970 ............................. 63 Figura 18. Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970. ............................................................................ 65 2. Objetivos .............................................................................................................................................................. 68 2.1. General ......................................................................................................................................................... 68 2.2. Particulares ................................................................................................................................................... 68 3. Preguntas a resolver ............................................................................................................................................ 68 4. Material y Método ............................................................................................................................................... 69 4.1. Trabajo de campo ......................................................................................................................................... 69 4.2. Trabajo de laboratorio .................................................................................................................................. 69 4.2.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola ............................................................................................ 69 Tabla 12. Localidades de registro y organismos analizados de la especie Alvinocaris muricola. ........................ 70 Figura 19. Distribución de Alvinocaris muricola. ................................................................................................. 71 4.2.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con Munidopsis geyeri. ............................. 71 Tabla 13. Localidades de registro y organismos analizados de las especies M. exuta y M. geyeri. .................... 72 Figura 20. Distribución de a. Munidopsis exuta y b. Munidopsis geyeri. ............................................................ 75 4.2.3-4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta .............................................................................................................................................. 76 Tabla 14. Lista de organismos en el análisis molecular de Alvinocaris muricola. ................................................ 77 Tabla 15. Lista de organismos en el análisis molecular. ...................................................................................... 79 5. Resultados ........................................................................................................................................................... 81 5.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola ............................................................................................... 81 Figura 21. Ejemplos de la morfología del primer y segundo pleópodo de hembra y macho de Alvinocaris muricola. .............................................................................................................................................................. 83 Figure 22. Hábitats donde es más abundante la especie Alvinocaris muricola en el montículo Chapopote. ..... 85 5.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con M. geyeri ............................................... 86 Figura 23. Ejemplares de Munidopsis exuta Macpherson y Segonzac, 2005. ..................................................... 88 Figura 24. Comparación morfológica entre Munidopsis exuta y M. geyeri......................................................... 91 5.3-4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta ................................................................................................................................................ 92 5.3.1 Distancias genéticas en Alvinocaris muricola y especies asociadas ........................................................... 92 Figura 25. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Alvinocaris muricola .............................................. 95 Figura 26. Histograma de distancias genéticas para el grupo de A. muricola. .................................................... 96 Figura 27. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Alvinocaris muricola. ............................................. 98 5.4.1. Distancias genéticas en el grupo de galatéidos ......................................................................................... 99 Figura 28. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Munidopsis para. ................................................. 100 Figura 29. Histograma de distancias genéticas para el grupo de Munidopsis. .................................................. 101 Figura 30. Relaciones evolutivas de los taxa ..................................................................................................... 103 6. Discusión ............................................................................................................................................................ 104 6.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola ............................................................................................. 104 6.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con M. geyeri ............................................. 105 6.3. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola ............................... 106 6.4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta .. 109 Figura 31. Distribución de las especies Munidopsis exuta, M. recta, M. geyeri y M. bracteosa. ...................... 109 7. Conclusiones ...................................................................................................................................................... 112 Capítulo 3. ...........................................................................................................................................................113 En búsqueda de las áreas de proyección con características ideales para el asentamiento de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta ............................................................................................113 1. Antecedentes: dispersión y conectividad en mar profundo .............................................................................. 114 2. Objetivos ............................................................................................................................................................ 117 2.1. General ....................................................................................................................................................... 117 2.2. Particulares ................................................................................................................................................. 117 3. Preguntas a resolver .......................................................................................................................................... 117 4. Material y Método ............................................................................................................................................. 118 4.1. Trabajo de Laboratorio ............................................................................................................................... 118 4.1.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ........................................................................................................................... 118 Tabla 16. Tipo de capas con datos biológicos y ambientales. ........................................................................... 118 4.1.2. Modelado de la distribución geográfica a través de la hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ........................................................................................................... 119 Figura 32. Metodología para probar la hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico. ....................... 119 4.1.2.1. Principios y uso del programa MaxEnt ................................................................................................. 120 4.1.2.2. Procesamiento de capas ambientales .................................................................................................. 120 4.1.2.2. Elección de capas para realizar el modelado de la distribución con MaxEnt ....................................... 121 Figura 33. Ejemplos de los problemas detectados a partir de las capas transformadas. ................................. 122 5. Resultados ......................................................................................................................................................... 123 5.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ............................................................................................................................................... 123 Figura 34. Análisis de similitud entre ecosistemas del Cinturón Ecuatorial Atlántico....................................... 123 5.2. Hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ........................... 123 Figura 36. Importancia de variables por el método de jackknife (pliegue) ....................................................... 125 Figura 37. Hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico con las variables ambientales elegidas. ..... 128 6. Discusión ............................................................................................................................................................ 129 6.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ............................................................................................................................................... 129 5.2. Hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri ........................... 130 7. Conclusiones ...................................................................................................................................................... 135 8. Referencias (Formato: Deep-Sea Research Part II) ...........................................................................................136 ANEXOS ...............................................................................................................................................................155 1 RESUMEN Los estudios del potencial de conectividad potencial para especies generalmente abisales a lo largo del Atlántico y en particular para el Cinturón Ecuatorial Atlántico, requiere de aproximaciones que incluyan escalas espaciales distintas con base en el uso de análisis biológicos, ecológicos, así como herramientas morfológicas y moleculares. Para contribuir a este conocimiento, este trabajo abarcó una escala local y posteriormente regional. A nivel local se estudiaron las poblaciones de las especies de crustáceos decápodos: Alvinocaris muricola, un camarón carideo, y los galatéidos o langostillas Munidopsis exuta y M. geyeri en la localidad Chapopote en el sur del Golfo de México, reconociendo el uso del ecosistema por las especies a través de su distribución en los hábitats y dieta. A nivel regional se compararon tanto morfológica como genéticamente a representantes de las poblaciones del Atlántico, encontrando para las tres especies intervalos de variación en sus caracteres, así como una similitud genética entre poblaciones representada por valores mínimos de diferencias genéticas. Con estos datos, y como un tercer acercamiento regional, este estudio probó la efectividad de generar un modelo de hipótesis de nicho ecológico con la información disponible para el fondo marino del Atlántico, en donde corroboró que los sitios con alta concentración de materia orgánica influyen en la proyección de características ideales de asentamiento para las especies. El montículo Chapopote ubicado en la región de los montículos de Campeche a 3200 m de profundidad, es ecosistema tipo asociado a asfalto en el Golfo de México. Se caracteriza por la presencia de flujos de asfalto de diferente densidad, infiltraciones de hidrocarburo y metano, así como por la presencia de hidratos de gas. Su biodiversidad está representada por taxa típicos de infiltraciones frías, así como fauna colonizadora y visitante. Este estudio se enfocó en los crustáceos decápodos Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri. El análisis de ejemplares, así como de videos y fotografías de alta resolución mostraron que Chapopote es un ecosistema heterogéneo representado por ocho hábitats. La distribución espacial de A. muricola y de los galatéidos Munidopsis spp. fue contrastante. El camarón carideo mostró una mayor abundancia en los agregados de siboglínidos y sobre tapetes bacterianos en los flujos de asfalto, mientras que la distribución de los galatéidos fue más diversa mostrando un patrón 2 potencialmente al azar. En cuanto a la dieta de los organismos, se registró un amplio espectro de objetos en los contenidos gástricos con un mayor porcentaje en materia orgánica reciclada de sedimentos en el ecosistema. Los valores de los isótopos estables de carbono (δ13C) y nitrógeno (δ15N) sustentaron un nivel trófico similar para las tres especies, con un origen de carbono diferenciado. Lo cual indica una coexistencia de las especies de A. muricola y Munidopsis spp. en el montículo Chapopote a través de una compensación ecológica (trade-off) de un uso diferenciado del ecosistema, catalogando a A. muricola como especie endémica de infiltraciones frías y a los galatéidos M. exuta y M. geyeri como especies colonizadoras de sitios con elevada materia orgánica. A nivel regional, la comparación entre individuos de A. muricola (n=115), M. exuta (n=17) y M. geyeri (n=89) a partir de diferentes poblaciones, evidenció el intervalo de variación de caracteres diagnósticos de las especies, asumiendo que son especies bien diferenciadas sustentándolo a nivel molecular. Sin embargo, se detectó su estrecha similitud a nivel genético con especies tanto de la región del Atlántico (en el caso de A. muricola) como con especies del Pacífico Este (en el caso de los galatéidos). La agrupación de A. muricola de diferentes poblaciones del Atlántico incluyó individuos de la especie A. markensis, concordando con una sinonimia para las especies por la mezcla de haplotipos, sin embargo, al no contar con un análisis morfológico de A. markensis, se optó por respetar la individualidad de las especies. De forma similar para los grupos de M. exuta-M. recta y en particular M. geyeri-M. bracteosa (Atlántico-Pacífico, respectivamente), se observó que corresponden a grupos hermanos a partir del análisis de los fragmentos de genes 12S y 16S. La existencia de la barrera física con el cierre del istmo de Panamá, así como la biología de las especies, las sustenta como especies diferenciadas con distancias genéticas mínimas. En este punto, el análisis de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri identificó, además, nuevos datos biológicos, ecológicos, así como nuevos registros. Con la información ambiental disponible fue factible realizar la hipótesis de nicho ecológico para las tres especies, con la ubicación de las áreas de proyección de características ideales para el 3 asentamiento de cada una y lo cual sustentó que éstas se vinculan a los márgenes continentales batiales-abisales, cuyas características incluyen una alta concentración de materia orgánica, y ligeramente a los sitios aledaños de los valles de apertura de la Cordillera Mesoatlántica. Por estas tres vías o escalas de estudio, las especies son reconocidas como eurigráficas con distribución anfiatlántica como metapoblación y reflejando una conectividad potencialmente representada por un patrón de colonización a “salto de mata” (“stepping stone”) de diferentes ecosistemas a lo largo del fondo abisal Atlántico que incluye la región conocida como Cinturón Ecuatorial Atlántico. La confirmación de esta propuesta de patrón de colonización a salto de mata, sugiere la futura exploración de sitios intermedios a lo largo del Atlántico, tal como en zonas de fracturas y fallas transformantes, los análisis de taxonomía y genética para los mismos individuos (para el grupo A. muricola y A. markensis), así como los aspectos de historia de vida de las especies, en particular el grado de retención de larvas por la hidrodinámica local, el decremento de su dispersión por mortalidad y la habilidad de dispersión. 4 ABSTRACT Connectivity research based on abyssal species throughout the Atlantic and, in particular, for the Atlantic Equatorial Belt, requires a study that includes the use of biological and ecological analyses, as well as morphological and molecular tools. To contribute to this knowledge, the present work covered a local and subsequently regional scale. At the local level, populations of decapod crustacean species were studied: Alvinocaris muricola a caridean shrimp, and the galtheids or squat lobsters Munidopsis exuta and M. geyeri at the Chapopote locality, where the use of the ecosystem by the species through its distribution on different habitats and its diet was recognized. Regionally, specimens of the Atlantic populations were compared, both morphologically and genetically. The analysis showed the variation in their characters, as well as a genetic similarity between populations represented by minimum values of genetic differences. With these data, and as a third regional approach, this study tested the effectiveness of generating an ecological niche hypothesis model with the information available for the Atlantic seabed, where it was confirmed that sites with high concentration of organic matter influence the projection of ideal settlement characteristics for the species. The Chapopote Knoll, 3200 m depth, is the type example of asphalt ecosystem in the southern Gulf of Mexico, which is characterized by massive asphalt and gas hydrate substrates. The fauna of Chapopote Knoll includes endemic cold-seep species, as well as colonist and vagrant species. The present study focused on decapod species and their use of the unique habitat found at these deep ocean sites. High-resolution imaging and analysis of decapod samples demonstrated that Chapopote is a diverse ecosystem encompassing eight habitat types. The spatial distribution of Alvinocaris muricola and Munidopsis spp. was different. The caridean shrimp aggregated on Siboglinidae clusters and bacterial films coating fresh asphalt. The distribution of galatheid crabs was more diverse. A. muricola grazes bacterial films, whereas Munidopsis spp. feed opportunistically on mussel and tubeworm tissues and other scavenged material. Analysis of gut contents showed a wide spectrum for Munidopsis spp. diet, with a high percentage of recycled organic matter from sediments and chemoautotrophic hosts. Values for carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) stable isotopes also supported the conclusion of a similar trophic level but 5 contrasting carbon sources. The study indicates that coexistence of A. muricola and Munidopsis spp. on Chapopote Knoll can be explained by trade-offs in their differentiated resources and habitat use. Munidopsis squat lobsters are abundant deep-sea organisms and referred to as colonist megafauna. Their distribution can be influenced by the rich organic matter sites as chemosynthesis-related ecosystems. Regionally, the comparison between individuals of A. muricola (n= 115), M. exuta (n= 17) and M. geyeri (n= 89) from different populations, exhibited the average variation in their characters as well differentiated species and supported by molecular analyses. A close similarity was detected at the genetic level with species from the Atlantic region (in the case of A. muricola) and with species from the East Pacific (in the case of the galatheids). The grouping of A. muricola from different populations of the Atlantic included specimens of A. markensis, supporting a synonym for the species due to the mixture of haplotypes. However, since this study did not include a morphological analysis of A. markensis, the individuality of the species remained. Similarly, for the M. exuta-M. recta group and in particular for the M. geyeri-M. bracteosa groups (Atlantic- Pacific species, respectively), it was observed that in 12S and 16S gene fragments analysis, groups formed that included those pairs of species. The existence of a physical barrier with the closure of the isthmus of Panama, as well as the species biology, sustain them as differentiated species with minimal genetic distances. At this point, the analysis of the species Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta and M. geyeri recorded new biological and ecological data, as well as new records. With the available environmental information, it was feasible to carry out the ecological niche hypothesis model for the three species, with the location of the areas of ideal characteristics projection for the settlement of each one, which support the link to the bathial-abyssal continental margins, whose characteristics include a high concentration of organic matter, and slightly in the surrounding sites of rift valleys of the Mesoatlantic Ridge. 6 These three routes or scales of study, recognized Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta and M. geyeri as eurigraphic species with amphi-Atlantic distribution as metapopulation, and reflecting a potentially connectivity with a pattern of stepping-stone, colonizing ecosystems with rich organic matter, along the Atlantic abyssal bottom, that includes the region known as Equatorial Belt Atlantic. Validation of this proposed stepping-stone pattern would require the future exploration of intermediate sites along the Atlantic, such as fracture zones and transforming faults, performing taxonomy and genetics analyses on the same individuals (at least for A. muricola and A. markensis), as well as knowledge of life history aspects of the species, in particular the larval retention by local hydrodynamics, the decrease in their dispersion due to mortality, and the ability to disperse. 7 1. Introducción El estudio de los ecosistemas de mar profundo ha contribuido con el registro de 25,758 especies que viven más allá de los 500 metros de profundidad (Glover et al., 2020), representando casi el 10% del total de especies marinas catalogadas a nivel mundial (194,409 especies en Mora et al., 2011; y 232,870 especies en WoRMS, 2020). En ecosistemas asociados a quimiosíntesis (ventilas hidrotermales, infiltraciones frías y cadáveres de vertebrados) se han registrado más de 1,300 especies (German et al., 2011). De éstas, el número de crustáceos decápodos (carcinofauna) registrados, para ventilas hidrotermales e infiltraciones es de al menos 159 especies, 111 en ventilas hidrotermales, 42 en infiltraciones frías y seis especies comunes (Martin y Haney, 2005). Algunas de estas especies se consideran eurigráficas, es decir, de amplia distribución (del griego eury- εὐρύς : “ancho”). Los crustáceos decápodos de los géneros Alvinocaris y Munidospsis, camarones carideos y cangrejos galatéidos respectivamente, se caracterizan por presentar especies con registros que abarcan amplias regiones geográficas, tal como la “Cresta del Pacífico Este” y el “Cinturón Ecuatorial Atlántico” (e. g. Lunina y Vereshchaka, 2014; Teixeira et al., 2013). Incluso, algunas especies como el galatéido Munidopsis crassa ocurren, se han registrado tanto en ecosistemas quimiosintéticos, como en ecosistemas de fondos blandos abisales sin actividad quimiosintética (Macpherson y Segonzac, 2005; OBIS, 2017). Este tipo de distribución se ha vinculado con las estrategias de desarrollo de las especies que promueven o limitan su dispersión. Existen dos tipos de desarrollo: el desarrollo directo y por medio de larvas. Este último se considera un mecanismo de dispersión característico de especies eurigráficas (Tyler y Young, 2003) a través de larvas planctotróficas o lecitotróficas. Este tipo de larvas forman parte del plancton en diferentes periodos de tiempo y tienen la capacidad de ser transportadas por deriva larvaria (Lutz, 1988; Watanabe et al., 2004). Por el contrario, en el desarrollo directo, los estadios de larvas se llevan a cabo en el huevo y los organismos eclosionan como juveniles, limitando su capacidad de transporte (Fig. 1; Nybakken, 2001). 8 Los géneros de las especies, en el presente trabajo, corresponden a los tipos de larva planctotrófico (Alvinocaris) y lecitotrófico (Munidopsis; Gaytán-Caballero, 2009). Figura 1. Tipos de desarrollo: directo y por medio de larvas. Modificado de Nybakken (2001). La dispersión de especies eurigráficas y la conectividad entre sus poblaciones se encuentran vinculada con la fisiografía del fondo marino, así como con el movimiento de masas de agua. Algunos ejemplos de estructuras topográficas que actúan como corredores para la deriva larvaria, son la Dorsal del Pacífico Oriental con un flujo episódico de una corriente inversa y retención en los remolinos en las proximidades del fondo con ventilas hidrotermales (Khripounoff et al., 2008; Van Dover et al., 2002), o las fracturas Chain y Romanche con corrientes de “chorro” profundas en la región ecuatorial de la Cordillera Mesoatlántica (Schmid et al., 2005). Estos registros sustentarían la teoría de las metapoblaciones, con una dispersión pausada en escala de tiempo prolongada prolongada (e. g. stepping stone, Kimura y Weisss, 1964; Olu et al., 2010; Teixeira et al., 2013; Van Dover et al., 2002). El patrón de colonización “a salto de mata” (stepping stone en inglés) también es conocido como “trampolines”, “peldaños” o “pasarela”. Este patrón predice que el flujo génico es alto entre poblaciones cercanas y disminuye con la distancia (Kimura y Weisss, 1964). Tal como existen corredores topográficos y formas de dispersión en los organismos recientes, también se debe tomar en cuenta la conectividad en eras pasadas y su posterior aislamiento debido a barreras bióticas y abióticas que impiden una dispersión actual (Cowen et al., 2000; Mullineaux et al., 2005). Algunos ejemplos de barreras bióticas son la capacidad metabólica (Fisher et al., 2007), la competencia, duración de las larvas formando parte del plancton, así como la señalización química detectada en el sustrato (Metaxas 2004; Nybakken, 2001). Algunos 9 ejemplos de las barreras abióticas son las distancias (Tokuda et al., 2006), la retención de larvas en función de las corrientes, así como las estructuras topográficas, diferencias batimétricas a lo largo de las dorsales y localidades de ecosistemas como son los valles profundos que retienen a las larvas y limitan su transporte (Portail et al., 2015; Ramirez-Llodra et al., 2007; Tyler y Young, 2003). El estudio de las especies eurigráficas y su relación con corredores de dispersión o barreras biogeográficas, que actúan en diferentes escalas de tiempo, dependen del reconocimiento de nuevos ambientes asociados a la quimiosíntesis, de carácter histórico, y registros de distribución de las especies contemporáneos (e. g. Sahling et al., 2016; Zierenberg et al., 2019) y requiere de estudios tanto moleculares como de la ecología de las larvas que permitan establecer patrones de distribución para las especies en ambas escalas de tiempo (e. g. Hilário et al., 2015; Yang et al., 2016; Young et al., 2012). La aportación del presente proyecto de tesis radica en determinar el grado de conectividad entre poblaciones de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta del Cinturón Ecuatorial Atlántico. El patrón eurigráfico que actualmente reconocemos en estas especies (Gaytán-Caballero, 2009; Gaytán-Caballero et al., 2017; Pereira et al., 2017; Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006) requiere un estudio que incluya el uso de herramientas morfológicas, moleculares y ecológicas. El énfasis en la localidad Chapopote es relevante debido a que este ecosistema de infiltración fría, ha sido considerado como laboratorio natural y único por sus características asociadas a los flujos de asfalto (MacDonald et al., 2004; Sahling et al., 2016). Este proyecto tiene su antecedente en los resultados obtenidos del trabajo realizado a nivel maestría (Gaytán-Caballero, 2009). De éstos, los aspectos que este estudio doctoral retoma son: 1. La variabilidad morfológica de la especie Munidopsis geyeri y de la especie reconocida como Munidopis sp. (en este trabao reconocida como M. exuta), que la tesis doctoral retoma como base para el planteamiento de la hipótesis de un análisis molecular. 10 2. La ubicación de M. geyeri en un grupo morfológico de especies eurigráficas, y que la tesis doctoral retoma al plantear que la población de M. geyeri del sur del Golfo de México forma parte de una metapoblación compuesta por poblaciones que habitan fondos con y sin actividad quimioautotrófica a lo largo del Cinturón del Atlántico Ecuatorial. La hipótesis que explicaría esta conectividad sugiere una colonización a salto de mata y estrategias de deriva larvaria. 3. Se reconoce que la especie Alvinocaris muricola, al igual que M. geyeri sigue un patrón anfiatlántico de distribución, y que ambas especies coexisten en localidades con actividad quimioautotrófica de manera consistente con otras localidades, tales como Regab en el Golfo de Guinea, Orenoque A en el Prisma de Barbados, así como Chapopote en el Golfo de México (Gaytán-Caballero et al., 2017; Pereira et al., 2017; Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006; Sibuet y Olu, 1998). Este patrón actual de distribución conlleva la necesidad de estudiar de manera conjunta a las dos especies, entender sus hábitats, y sus dietas con el reto de analizarlas como representantes de diferentes estrategias de vida (A. muricola reconocido como endémico de ecosistemas basados en quimiosíntesis; y M. geyeri reconocido como generalista, con desarrollo larvario potencialmente lecitotrófico). 11 2. OBJETIVO Este trabajo escrito se divide en tres capítulos cuyo objetivo general es el de determinar el grado de conectividad de las metapoblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta en el Cinturón Ecuatorial Atlántico: CAPÍTULO 1. Ecología descriptiva: hábitat preferencial de las especies A. muricola y Munidopsis spp., así como el uso de éste en la localidad Chapopote. Producto del capítulo.- Artículo científico: Gaytán-Caballero, A., Schubotz, F., Shaling H., MacDonald, I., Escobar-Briones E. Descriptive ecology of abyssal decapods from the asphalt volcano Chapopote (southwestern Gulf of Mexico) (Anexo I). CAPÍTULO 2. Similitud morfológica y genética entre poblaciones en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. Producto del capítulo.- Artículo científico: Gaytán-Caballero, A., Escobar-Briones, E., Felder, D., Robles, R., Macpherson, E. Munidopsis geyeri and M. exuta (Crustacea: Munidopsidae): A study of two deep-sea, amphi-Atlantic species that co-occur into the southern Gulf of Mexico (Anexo I). CAPÍTULO 3. En búsqueda de las áreas de proyección con características ideales para el asentamiento de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta. Producto del capítulo.- Gaytán-Caballero, A., Escobar-Briones, E., Felder, D., Robles, R. Morphological and molecular insights into the distribution of the endemic cold-seep shrimp Alvinocaris muricola throughout the Atlantic Equatorial Belt (Anexo I). 3. Hipótesis de investigación Las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta, que siguen un patrón anfiatlántico de distribución, tienen una conectividad entre localidades de distribución en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. 12 3. Área de estudio La región de los montículos de Campeche se localiza en el sur del Golfo de México, en la subprovincia del banco de Campeche (Fig. 2), se caracteriza por sedimentos marinos ricos en oozes carbonatados, fragmentos de valvas, así como carbonatos clásticos y una topografía caótica delineada por domos (Balsam y Beeson, 2003; CONACyT, 1982; Davis, 2017). La influencia hidrodinámica a esta profundidad corresponde al agua profunda del Atlántico Norte (NADW por sus siglas en inglés), con una salinidad de 34.96 a 34.99 ups y una temperatura de 4.02°C, con un movimiento de norte a sur (de Lanza Espino y Gómez Rojas, 2004). Figura 2. Área de estudio, a. ubicación de los montículos de Campeche en el sur del Golfo de México y, b. acercamiento a la región. c. Batimetría del montículo Chapopote en diferentes ángulos. Abreviatura.- c.: cresta. Mapa base en a) a partir de UNINMAR (2018), en b) modificado de Sahling y colaboradores (2016). Batimetría en c), elaborada con datos de Brüning y colaboradores (2010) y Ponce-Nuñez (2009). En esta región, actualmente se han reconocido once localidades con indicaciones de emanación de gas metano, cinco de ellas se han investigado directamente, corroborando diferentes tipos de infiltraciones y con el registro de una comunidad basada en quimiosíntesis: la Cresta UNAM (1198-1298 m) y cresta 2000 (1860 m), así como los montículos Mictlan (3077-3106 m), Tsanyao Yang (3663-3386 m) y Chapopote (Sahling et al., 2016; Fig. 2). 13 A nivel global, se han registrado ocho sitios con presencia de asfalto en el fondo marino (Fig. 3): los sitios Shenzi (1264-1365 m) y Puma (975-1524 m) en el norte del Golfo de México (Weiland et al., 2008; Williamson et al., 2008), los montículos de asfalto en la cuenca de Santa Bárbara (frente a California, EUA) a una profundidad de 185-210 m (Valentine et al., 2010), los cúmulos de asfalto en el margen de Angola (África) a profundidades entre los 1350-2150 m (Jones et al., 2014) y los de la cuenca norte de São Paulo a profundidades de 2652–2752 m (Fujikura et al., 2017). La comunidad asociada a estos cinco sitios se ha reportado como típica de mar profundo, lo cual sugiere inactividad quimiosintética, y donde el asfalto funciona como un sustrato duro en el que se pueden establecer organismos como corales blandos y anémonas. Recientemente, en la región del norte del Golfo de México se registraron los sitios Sitio Tar Lilies (1925 m) y Henderson (1150 m) con el registro de comunidad basada en quimiosíntesis, localizada en parches (Macdonald, 2014; NOAA, 2017). Hasta la fecha, los montículos de Campeche: Chapopote, Mictan y Tsanyao Yang, son considerados únicos por su profundidad, extensión de asfalto (excepto Tsanyao Yang), hidratos de gas y actividad biológica conspicua. Actualmente se les considera como un laboratorio natural para el estudio de los hidrocarburos, su alteración en el tiempo y su relación con la precipitación de carbonatos, así como de las comunidades biológicas (Sahling y Bohrmann, 2015; Smrzka et al., 2019). En particular, el montículo Chapopote toma su nombre de la lengua Náhuatl chapopotli que significa asfalto. Se caracteriza por una elevación semicónica de 350-800 m sobre la planicie abisal a una profundidad entre 2875-3519 m (Sahling et al., 2016). Como su nombre lo indica, el montículo se caracteriza por la presencia de asfalto, una gran actividad de emanación hidrocarburos como metano, clatratos y petróleo de diferentes densidades, así como una comunidad biológica conspicua basada en quimiosíntesis (Anexo II). A este sitio se le reconoce también como volcán de asfalto Chapopote, ya que se clasificó como tal debido a su morfología con una depresión en su parte central en forma de cráter, así como 14 flujos de asfalto análogos a las lavas basálticas de tipo a´a o pa´hoehoe (Hovland et al., 2005; MacDonald et al., 2004). Figura 3. Sitios con presencia de asfalto, excepto los montículos de Campeche. Fotografías a partir de Fujikura y colaboradores (2017), Jones y colaboradores (2014), MacDonald (2014), NOAA (2017), Valentine y colaboradores (2010), Weiland y colaboradores (2008), Williamson y colaboradores (2008). Acuarela y colaboración de diseño: Cassandra Robles Flores. El estudio del montículo Chapopote se encuentra en desarrollo. Este se ha centrado en la biogeoquímica del montículo en particular, su formación estructural y la emanación-extensión de los distintos tipos de hidrocarburos, así como el papel de la compleja comunidad microbiana que se asocia con la precipitación de carbonatos, degradación de hidrocarburos e incluso aporte de metano. El resto de la comunidad biológica se encuentra en desarrollo, teniendo al momento una visión general de los taxa del montículo. La biodiversidad registrada en Chapopote consta de grupos taxonómicos típicos de un ecosistema de infiltración fría, así como organismos colonizadores y visitantes propios del ecosistema abisal. Los representantes asociados a quimiosíntesis incluyen gusanos de tubo siboglínidos ubicados entre las fisuras o embebidos por debajo de los flujos de asfalto, así como en extensiones como parte de las costras de carbono autigénico. También se han registrado moluscos bivalvos 15 mitílidos, batimodiólidos y vesicómidos en la proximidad del asfalto, así como gasterópodos, esponjas e hidroides cerca de los hidratos de gas expuestos. Los crustáceos peracáridos y decápodos se han observado dispersos a lo largo de Chapopote (Brüning et al., 2010; Escobar- Briones y Gaytán-Caballero, 2008; Gaytán-Caballero et al., 2017; MacDonald et al., 2004; Sahling et al., 2016; Anexo II). La limitante en el entendimiento global de Chapopote como ecosistema único, incluye aspectos como el conocimiento y listado específico de su biota, así como su interacción ecológica. 16 Capítulo 1. Ecología descriptiva: hábitat preferencial de las especies Alvinocaris muricola y Munidopsis spp. y su uso en la localidad Chapopote © MARUM – Escobar, 2006 17 1. Antecedentes: El hábitat preferencial de organismos asociados a ecosistemas con quimiosíntesis a) Patrones de distribución y características fisicoquímicas El estudio de los procesos biológicos en el bentos del mar profundo se ha facilitado con la observación directa a través de sumergibles de operación remota o tripulados (Levin et al., 2019; Van Dover, 2005). En particular, los mosaicos generados del fondo marino profundo y de sitios asociados a quimiosíntesis representan áreas extensas con suficiente resolución para identificar características a pequeña escala, tal como el análisis de la biomasa y la determinación del efecto de perforaciones en el fondo marino (Marcon et al., 2013; Marsh et al., 2013; Podowski et al., 2009; Thornton et al., 2016). La distribución de los individuos y el reconocimiento de hábitats permiten reconocer la relación que tienen las especies con las emanaciones de fluidos que sostienen este tipo de ecosistemas, y con la fisiografía del fondo, generando una visión integral del ecosistema (Olu-Le Roy et al., 2007; Roberts et al., 2009; Rzhanov et al., 2006; Sibuet y Olu-Le Roy, 2002). En particular, en infiltraciones frías, esta herramienta ha permitido el reconocimiento de los patrones de distribución principalmente de los tapetes bacterianos, bivalvos mitílidos y vesicómidos, así como en gusanos de tubo siboglínidos; asociando dichos patrones a la geología del lugar, geometría de la infiltración, el patrón y volumen del flujo de los fluidos, así como de la presencia y ubicación de clatratos e hidrocarburos. En este sentido la intensidad de emanaciones de metano está vinculado a las densas agregaciones de mejillones (Mytilidae: Bathymodiolus), mientras que los gusanos de tubo (Siboglinidae: Escarpia, Lamellibrachia) se han registrado en grandes extensiones asentados en conjunto con carbonato autígeno, con menores concentraciones de metano (en comparación donde se encuentran los mejillones) e incremento de sulfato en el agua. Esto indicaría una mayor eficiencia de la oxidación anaerobia del metano, formando como subproducto a los carbonatos y producción de sulfuro. Por su parte las almejas (Vesicomyidae) se han registrado en los sitios con los valores más bajos de metano o ácido sulfhídrico sobre sedimento suave. En algunos casos, parece que las almejas vacías funcionan como sustrato de asentamiento para los gusanos de tubo (Sahling et al., 2008), sin embargo, 18 parece que las concentraciones sulfuros no son lo suficientemente elevadas para sustentar grandes agregaciones de dichos gusanos de tubo (Marcon et al., 2014 y Tabla 1). Recientemente el estudio directo de las infiltraciones frías, con el uso de mosaicos, ha permitido realizar un análisis temporal que infiere la evolución de estos ecosistemas (Lessard-Pilon et al., 2010; Marcon et al., 2018). Tabla 1. Localidades asociadas a infiltraciones frías en las que se han llevado a cabo estudios con el uso de mosaicos. Actualizado de Sibuet y Olu-Le Roy (2002). Abreviaturas: E.- Ecosistema, Z (m).- profundidad en metros, IF.- Infiltración fría, VH.- ventila hidrotermal. Región Localidad Z (m) Autor Prisma de Barbados, Mar Caribe Atalante, Manon, Cyclope 4700-5000 Olu et al., 1997 Orenque, El Pilar 1000-2000 Jollivet et al., 1990; Olu et al., 1996 Norte del Golfo de México, Atlántico Noroeste Escarpe de Florida 3500 Hecker, 1985; Paull et al., 1984 Cañón Alaminos, Talud inferior de Louisiana 2200 Carney, 1994 Talud superior de Louisiana 400-1000 Carney, 1994; Macdonald et al., 1990; MacDonald et al., 1990b, 1990a, 1989; Rosman et al., 1987 Sur del Golfo de México, Atlántico Noroeste Montículos de Campeche 2875-3519 Brüning et al., 2010; Marcon et al., 2018 Cuenca Granada Sitios cercanos al volcán Kick’em Jenny 249-1975 Carey et al., 2014 Mar Mediterráneo Región Este 1700-2000 Aloisi et al., 2000; Corselli y Basso, 1996 Región Este, Olimpi y Turkey 2000 y 1700-2000 Olu-Le Roy et al., 2004 Golfo de Guinea, Atlántico Sureste Regab 3160 Olu-Le Roy et al., 2007; Ondréas et al., 2005; Marcon et al., 2014 Pacífico Noreste Trinchera de las Aleutianas 3200-5900 Suess et al., 1998 Prisma de Oregon 2000-2400 Suess et al., 1985 Bahía Monterey 600-1000 Barry et al., 1996 Abanico del Valle Monterey 3000-3600 Margen del Perú, Pacífico Sureste Zona Paita (región activa y escarpe del talud) 2300-5100 Olu et al., 1996a Japón, Pacífico Noroeste Zonas de subducción de Japón (Trincheras de Japón y Kurile) 3800-6000 Juniper y Sibuet, 1987; Laubier et al., 1986; Sibuet et al., 1988 Este de Nankai (Cañón Tenryu) 3600-3850 Juniper y Sibuet, 1987; Sibuet et al., 1988 Prisma Nankai 2000 Lallemand et al., 1992; Sibuet et al., 1990 Bahía Sagami 900-1200, 7326 Fujikura et al., 1999; Hashimoto et al., 1989 19 Sibuet y Olu-Le Roy (2002) propusieron una clasificación de infiltraciones frías con base en la observación de la densidad de agregaciones de fauna y cálculo del área activa (Tabla 2). Tabla 2. Tipos de infiltraciones frías descritos por Sibuet y Olu-Le Roy (2002). Clasificación Descripción TIPO I: Extensiones de organismos bien definidas, densas y continuas Actividad biológica conspicua (>1600 ind. m-2 de mejillones). TIPO II: Agregaciones de organismos densas y aisladas Actividad biológica conspicua en parches sobre un área considerablemente extensa. TIPO III: Organismos aislados poco abundantes Actividad biológica relativamente escasa sobre un área extensa. Figura 4. Relaciones tróficas hipotéticas para los ecosistemas de infiltraciones frías de Tipo I, II y III propuestos por Sibuet y Olu (2002). Las relaciones tróficas para los ecosistemas de Tipo I, II y III (Fig. 4), hipotéticamente mostrarían que en aquellas infiltraciones frías Tipo I, la actividad microbiana representa la productividad primaria principal como organismos simbiontes o de vida libre. En el primer caso sustentada por 20 grandes extensiones de especies como gusanos de tubo siboglínidos y mejillones. A su vez, serían el flujo de materia orgánica principal para los consumidores primarios desde infauna hasta megafauna. Por ejemplo, las especies de megafauna Alvinocaris muricola y Chiridota heheva se han registrado “forrajeando” sobre tapetes bacterianos y agregaciones de mejillones, en particular A. muricola con densidades considerables (Komai y Segonzac, 2005; Velázquez Luna, 2009). Los consumidores secundarios representan depredadores activos móviles (e. g. peces u otros crustáceos de mayor tamaño; Fig. 4). El flujo potencial entre consumidores secundarios de un ecosistema de infiltración Tipo I hacia un Tipo II, reflejaría una cantidad considerable de materia orgánica generada en un ecosistema con extensiones bien definidas, densas y continuas de organismos. El ecosistema Tipo III es disperso y con baja abundancia, lo cual limitaría el establecimiento de una cadena trófica hasta la producción secundaria. En este caso, la falta de un hábitat tridimensional influye en el asentamiento de la megafauna, además los consumidores secundarios no realizarían una producción secundaria a partir de la depredación, sino que ésta se daría a través del carroñeo y con alta movilidad (Fig. 4). b) Dieta de organismos Las localidades con productividad primaria elevada, tales como aquellas relacionadas a quimiosíntesis, se caracterizan por presentar valores de contenido orgánico elevado reflejado en la composición elemental de carbono (C) y nitrógeno (N) orgánicos, así como la proporción C/N (Gray, 1981). Esta es una de las formas de estudiar la cantidad de materia orgánica lábil y refractaria que los organismos pueden utilizar potencialmente en estos sitios. El alimento ingerido puede estudiarse a través de un análisis de contenidos gástricos, mientras que el origen del alimento y su asimilación por el organismo pueden estudiarse a través de análisis de isotopía estable (McCutchan et al., 2003). Actualmente, las técnicas metagenómicas representan una herramienta complementaria para la evaluación de los hábitos alimenticios, por ejemplo, en conjunto con el análisis estomacal (Pan et al., 2021). 21 La isotopía estable como herramienta en el estudio de las dietas ayuda a sustentar los análisis de contenido gástrico, ya que integra la información de ambos estudios (ingerido y asimilado) por el organismo (MacAvoy et al., 2005). La composición isotópica estable identifica a través de las proporciones de 13C/12C el origen de las fuentes de materia orgánica y a través de las proporciones 15N/14N la posición trófica del organismo en el ecosistema (Kling, 1994; Peterson y Fry, 1987). La dieta de los organismos varía entre ±1 y 2‰ de δ13C y en aproximadamente 3.4‰ δ15N en cada nivel trófico por el enriquecimiento del isótopo pesado (DeNiro y Epstein, 1978; Minagawa y Wada, 1984; Minson et al., 1975; Vander Zanden y Rasmussen, 1999). Los valores registrados para diferentes organismos de ambientes quimiosintéticos se caracterizan por presentar valores empobrecidos en δ13C ‰ y δ15N‰ (Tabla 3; Fig. 5). En el Anexo III se muestran los valores de isótopos de C y N obtenidos de organismos en ecosistemas quimiosintéticos. En las infiltraciones frías se consume una gran fracción de metano en las capas sedimentarias superficiales por la oxidación anaeróbica del metano acoplada a la reducción de sulfatos (Pancost et al., 2000). Este proceso ocurre dentro del consorcio arquea-bacteria produciendo carbono inorgánico disuelto, así como sulfuros, y en general, una alta biomasa microbiana, la cual provee un suplemento significativo de carbono derivado de metano a bacterias heterotróficas y consumidores de niveles tróficos más elevados (Ver Anexo III, “Otros componentes: H2S”). Los valores de δ13C en especies simbióticas que se asocian con bacterias sulfuro oxidantes, se encuentran claramente modificados cuando los recursos de carbono inorgánico disuelto provienen de varias fuentes incluyendo algunos productos de la oxidación del metano (Lösekann et al., 2008; Anexo III). En particular, la dieta conocida para las especies de interés de este estudio se ha descrito como notas en la ecología de la especie. En individuos del camarón carideo A. muricola, en la localidad Regab, se registró que los contenidos gástricos se componían de fragmentos de diatomeas y foraminíferos rodeados de mucus oscuro, así como partículas finas de minerales (Komai y Segonzac, 2005). En la misma localidad, los contenidos gástricos del galatéido M. geyeri consistieron en sedimentos finos grises, partículas minerales aglomeradas, diatomeas, restos de 22 otros decápodos, espículas de holoturias y conchas de microgasterópodos (e. g. Hyalogyrina sp.; Macpherson y Segonzac, 2005). Tabla 3. Comparación entre los elementos de carbono (C) y nitrógeno (N) en ecosistemas basados en quimiosíntesis. Las ecuaciones Δ=δfuente-δprod, hacen referencia al empobrecimiento de estos elementos. Abreviaturas.- kH: constante cinética del isótopo pesado, kL: constante cinética del isótopo ligero, α: factor de fraccionamiento, δ: diferencias en las mediciones con respecto a un estándar, CID: carbono inorgánico disuelto. Basado en: Conway et al., 1994; Fisher, 1995; Fry, 2006; Kennicutt et al., 1992; Van Dover y Fry, 1994, 1989. Isótopos Fracciones α = kL/kH Intervalos δ (‰), δ=(α-1)*1000 Compuestos químicos Ecuaciones Δ=δfuente – δprod. 12C, 13C, 14C 12C / 13C -41≤ δ ≤-10.8 CID, CH4 bio, CH4 term, CO2, Ácidos orgánicos δ= [(Rmuestra/Restandar – 1)]*1000 Rmuestra=13C/12C. Estándar: VPDB 14N, 15N 14N / 15N -13≤ δ ≤+14.1 (N+1O-2)-, (N+3O-2 2)-,(N+5O-2 3)-, NH3, (NH4)+, N0 2, N2O δ= [(Rmuestra/Restandar – 1)]*1000 Rmuestra=15N/14N. Estándar: aire Figura 5. Firmas isotópicas de δ13C ‰ y δ15N‰ en ecosistemas marinos. 23 c) Actualización del conocimiento de las historias de vida de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta Las especies Alvinocaris muricola y Munidopsis geyeri fueron descritas hace aproximadamente 50 años (Pequegnat y Pequegnat, 1970; Williams, 1988; respectivamente), mientras que M. exuta se reconoció en el año 2005 (Macpherson y Segonzac, 2005). Sin embargo, en los tres casos, su estudio se ha centrado en aspectos taxonómicos (Ambler, 1980; Gore, 1983; Komai y Segonzac, 2005; Macpherson y Segonzac, 2005; Mayo, 1974; Vereshchaka et al., 2015) y de ecología descriptiva como parte de comunidades en ambientes asociados a quimiosíntesis (e. g. Olu et al., 2010a). La información acerca de la historia de vida para las especies se encuentra generalmente como notas complementarias, siendo escasos los trabajos enfocados en aspectos reproductivos, de desarrollo o fisiológicos (Gaytán-Caballero, 2009; Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006); y nulos en el caso de la especie M. exuta. Algunos componentes de la historia de vida de estas especies no son conocidos hasta el momento (patrón de crecimiento, longevidad, mortalidad relacionada con la edad, sistemas de apareamiento, así como mortalidad por depredación). Los lotes con mayor número de ejemplares de A. muricola y M. geyeri hasta el momento son los sitios Regab en el Golfo de Guinea y Chapopote en el sur del Golfo de México. Ambos son ecosistemas de infiltraciones frías, tipo depresión de fondo (“pockmark”) y montículo de asfalto, respectivamente. Con estos ejemplares y escasos individuos en otros sitios (< 10 ejemplares, excepto A. muricola para del norte del Golfo de México; Ch. Fisher, com. pers.), se sabe que corresponden a organismos de megafauna, con una madurez sexual en tallas pequeñas, una proporción de sexos 1:1 y sin una estacionalidad reproductiva aparente. El número y tamaño de huevecillos indican una estrategia de dispersión con larvas planctotróficas para A. muricola y potencialmente lecitotróficas en M. geyeri (Fig. 6). 24 Figura 6. Ciclo de vida generalizados de: a. camarones carídeos y b. galatéidos. Modificado de Pechenik (2001) y Thorson (1950). Ambos grupos son reconocidos como carroñeros abundantes en ecosistemas basados en quimiosíntesis, el camarón carídeo reconocido como endémico de infiltraciones frías y el galatéido como colonizador. Al momento no se han descrito parásitos en A. muricola mientras que en M. geyeri, tal como en otros galatéidos, se ha observado ejemplares con más de un tipo de parásitos. Finalmente, el camarón carideo generalmente se encuentra en los mismos sitios de especies vinculadas con actividad quimiosintética conspicua, mientras que M. geyeri se ha registrado en conjunto con organismos con y sin asociación quimiosintética (Tabla 4; Fig. 7). Figura 7. Mapa de distribución registrado para a. Alvinocaris muricola, y b. Munidopsis spp. en el sitio Regab. Tomado de Olu y colaboradores (2009). 25 Tabla 4. Datos sobre la historia de vida de Alvinocaris muricola y Munidopsis geyeri. (1) Largo de cefalotórax sin considerar el rostro. (2) Datos de este estudio para A. muricola. En el caso de la especie Munidopsis exuta, es poco lo que se sabe sobre su ecología y sobre su biología, se intuye que sus características concuerdan con las de otras especies del mismo género. Su distribución incluye sitios de ventilas hidrotermales y fondo abisal sin influencia Componentes de la historia de vida Alvinocaris muricola Munidopsis geyeri Referencia Tallas máximas (1) registradas en mm 16.7 ♂, 23.7 ♀, 14.5-21.5 ♀ovg (Abanico del Congo; Golfo de Guinea) 47.41 ♀ovg (Chapopote, GM), 38.51 ♀ y 38.79 ♂ (Regab; GG) Gaytán-Caballero, 2009; Macpherson y Segonzac, 2005 Tipo de reproducción Sexual con fecundación interna Sexual con fecundación interna Brusca y Brusca, 2002 Madurez sexual > 5mm (reconocimiento del apéndice masculino del segundo pleópodo) > 13mm (dos pares de gonópodos modificados) Gaytán-Caballero, 2009; (2) Proporción de sexos 1:1 (n=111, Regab 1, GG) 1:7♀ (n=317, Regab 2, GG) 1:1 (n=24, Chapopote, GM; n=63, Regab, GG) Gaytán-Caballero, 2009; Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006 Tamaño de huevos (µm) 660 x 550 2000 Número de descendientes 1432 embriones (LC: 14.5mm) a 5798 embriones (LC: 22.5mm) Hasta 150 huevos (LC: 37mm) Tipo de larva Planctotrófica Potencialmente lecitotrófica Número de eventos reproductivos Posible producción de huevos continua con eventos periódicos de desove. Hembras sin sincronía en el desarrollo de los embriones en una colecta M. rostrata, y otros crustáceos de mar profundo con cierta actividad reproductiva en el año, con incrementos periódicos en la intensidad de desove Ahlfeld, 1977; Ramirez- Llodra y Segonzac, 2006 Estrategia de historia de vida Endémico de ambientes quimiosintéticos Colonizador de ambientes quimiosintéticos, encontrándose también en las planicies abisales Carney, 1994b; Gaytán- Caballero, 2009; Olu et al., 2010a Su modo y eficiencia para conseguir alimento Carroñero asociado principalmente a las agregaciones de mejillones y gusanos de tubo Carroñero en sitios con detritus vegetal, cadáveres de vertebrados e infiltraciones frías Gaytán-Caballero, 2009; Mayo, 1974 Densidades (ind/m2) Hasta 450 (en un microhábitat de agregación de mejillones) Hasta 27.8 (en un microhábitat de agregación de almejas) Komai y Segonzac, 2005; Olu et al., 2010a en el sitio Regab Biomasa (gr peso seco/m2) Hasta 300 (en un microhábitat de agregación de mejillones) Hasta 78.5 (en un microhábitat de agregación de almejas) Interacciones (parásitos) Sin información Filamentos microscópicos de epizoarios (apéndices, setas y contenido gástrico); isópodos bopíridos, cirripedio rizocéfalo Gaytán-Caballero, 2009; Gore, 1983; Mayo, 1974 Interacciones potenciales (asociaciones) Se ha colectado junto con especies típicas de infiltraciones frías, en particular Chiridota sp., Phymorhynchus sp. y M. geyeri Se ha colectado junto con las especies M. livida, M. colombiana, M. crassa, M aries, M. reynoldsi, M. bermudezi, M. livida y M. hirtella. Así como con fauna típica de infiltraciones frías, en particular A. muricola y Chiridota heheva Gaytán-Caballero, 2009; Gore, 1983; Macpherson y Segonzac, 2005; Mayo, 1974; Pequegnat y Pequegnat, 1971, 1970 26 quimiosintética. En este último se ha obtenido de sitios con actinarios, poliquetos, moluscos y equinodermos. En el área de ventilas hidrotermales se obtuvieron en la base de las chimeneas activas e inactivas o valvas vacías de almejas. En conjunto con la langosta ciega Thymopides laurentae, el pez macrúrido Coryphaenoides armatus, anémonas dispersas, gusanos de tubo de la Familia Chaetopteridae y camarones carideos del género Alvinocaris (Macpherson y Segonzac, 2005). 2. Objetivos 2.1. General Determinar el hábitat preferencial de las especies A. muricola y especies del género Munidopsis, así como el uso del mismo en la localidad Chapopote. 2.2. Particulares 2.2.1. Definir los hábitats de las especies en estudio en Chapopote a partir del análisis de imágenes y mosaicos. 2.2.2. Analizar los factores abióticos del sitio: contenido de carbono orgánico total (COT), nitrógeno total (NT), azufre total (ST), así como tamaño de grano. 2.2.3. Describir la dieta potencial y asimilada de A. muricola y especies del género Munidopsis por medio del análisis de la infauna (alimento potencial), contenido gástrico (alimento ingerido) y medición de isotopía estable (alimento asimilado). 2.2.4. Inferir la distribución espacial de A. muricola y del género Munidopsis. 3. Preguntas a resolver Para realizar un estudio de ecología descriptiva, sobre el hábitat preferencial de las especies Alvinocaris muricola y Munidopsis spp., así como el uso de éste en la localidad Chapopote, se plantearon las siguientes preguntas: 3.1. ¿Cuál son las principales características del hábitat preferencial de cada grupo de organismos en la localidad Chapopote? 27 3.2. ¿Cómo es el uso del hábitat por los organismos con base en su dieta y distribución, y cuál es su función en el ecosistema? 4. Material y Método 4.1. Trabajo de campo La obtención de las muestras en la localidad Chapopote (Tabla 5) provienen de la campaña oceanográfica GeoB M67/2b “Fluid seepage of Chile and in the Gulf of Mexico” llevada a cabo del 5 al 15 de Abril de 2006 a bordo del B/O Meteor, en el marco del proyecto de colaboración entre Research Center Ocean Margins (RCOM) de la Universidad de Bremen Alemania: “Estudio del proceso relacionado con infiltraciones de fluidos en el suelo oceánico (Proyecto E), Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (UNAM, México), y la Universidad de Texas (TAMU, EUA) (Bohrmann et al., 2008). El vehículo de operación remota ROV-Quest (ROV) permitió la toma de fotografías y filmación de videos del fondo marino. Los organismos recolectados se obtuvieron a partir de trampas con carroña colocadas en el fondo marino por el vehículo de operación remota, así como dos organismos que se obtuvieron con el succionador del mismo equipo. En cubierta se obtuvieron muestras al azar del aparato digestivo y músculo de los organismos, para un análisis posterior de contenido gástrico e isotopía estable respectivamente (Tabla 5; Fig. 8). Las muestras de estómago con contenido gástrico se colocaron en glutaraldehído para facilitar su posterior observación mediante microscopía. Las muestras de músculo para isotopía se mantuvieron congeladas hasta que fueron procesadas en laboratorio. Después de este procedimiento, los organismos se colocaron en alcohol etílico al 90%. 28 Tabla 5. Estaciones de muestreo y tipo de muestras. Para cada tipo de muestreo, los paréntesis corresponden al número de réplicas e individuos. El análisis elemental incluye el carbono orgánico total (COT), nitrógeno total (NT) y azufre total (ST). Se muestra cada estación identificada como (GeoB) e inmersión (inm.), coordenadas en latitud norte (Lat N) y longitud oeste (Long O), y profundidad (Z) en metros. GeoB Lat N Long O Z (m) Tipo de muestreo 10606 21.3328 -93.8295 2296 Análisis elemental (4), tamaño de grano (4), isotopía estable (1) 10612-2 21.9038 -93.4318 2943 Análisis elemental (4), tamaño de grano (4), infauna (5), isotopía estable (1) 10613-1 21.902 -93.4275 2902 Análisis elemental (2), tamaño de grano (2), isotopía estable (1) 10614-1 21.8996 -93.4365 2897 Análisis elemental (2), tamaño de grano (2), isotopía estable (1) 10617-5 inm. 81 21.8990 -93.4371 2919 Imágenes en alta resolución, Munidopsis geyeri (1) 10619-13 inm. 82 21.8998 -93.4363 2875 Análisis elemental (3), tamaño de grano (3), infauna (3), isotopía estable (1), imágenes en alta resolución 10619-19 inm. 82 21.8987 -93.4361 2875 Imágenes en alta resolución, Munidopsis spp. (21), contenido gástrico (11) y músculo abdominal de Munidopsis spp. (11) 10622-4 inm. 83 21.8998 -93.4354 2907 Imágenes en alta resolución, Alvinocaris muricola (10), 10625-4,6 inm. 84 21.8984 -93.4365 2916 Análisis elemental (3), tamaño de grano (3), isotopía estable (1), imágenes en alta resolución 10625-13 inm. 84 21.8999 -93.4354 2916 Imágenes en alta resolución, Munidopsis spp. (6), Alvinocaris muricola (1), contenido gástrico y músculo abdominal de A. muricola (1) Las muestras de sedimento, utilizadas para su posterior análisis elemental, isotopía estable, tamaño de grano y análisis de dieta potencial (infauna), se obtuvieron por dos métodos: con un nucleador múltiple (MUC) y por medio de núcleos de presión obtenidos con el ROV. En ambos casos se obtuvieron réplicas con núcleos con 1.8 cm de diámetro y 10 cm de largo. En algunas muestras no se logró seccionar en niveles o se obtuvieron dos niveles (Tabla 5). Las muestras de sedimento se obtuvieron tanto de sitios aledaños a los flujos de asfalto, así como del sedimento acumulado entre dichos flujos (Tabla 5). 29 Figura 8. Estaciones de muestreo en el volcán de asfalto Chapopote. a. ubicación en el sur del Golfo de México, b. localización de la estación GeoB.10606 con referencia al montículo Chapopote, c. montículo Chapopote, d. área suroeste del cráter. Mapa base en a. a partir de UNINMAR (2018), en b. y d. modificado de Sahling y colaboradores (2016), y Brüning y colaboradores (2010). Batimetría en c., elaborada con datos de Brüning y colaboradores (2010) y Ponce-Nuñez (2009). Las muestras de sedimento para análisis elemental se empacaron y mantuvieron congeladas hasta que fueron procesadas en laboratorio. Las muestras de sedimento para tamaño de grano se colocaron en bolsas y se mantuvieron a temperatura ambiente. Por su parte, las muestras de sedimento para el reconocimiento de la infauna como dieta potencial se tamizaron a bordo con una malla con apertura de 64 µm. El sedimento retenido en el tamiz se fijó en alcohol etílico 96% con tinción de Rosa de Bengala, este colorante vital permite visualizar fácilmente a los organismos durante el proceso de separación y extracción del sedimento en el laboratorio. 4.2. Trabajo de laboratorio 4.2.1. Hábitats en Chapopote a partir del análisis de imágenes y mosaicos Los mosaicos se elaboraron en forma de imagen (*.jpg y *.bmp) a partir de los videos filmados durante las inmersiones (Tabla 6). El fragmento de video se seleccionó con base en los criterios siguientes: un transecto recto, sin movimientos bruscos y sin acercamiento o alejamiento de la cámara. El fragmento de video seleccionado se grabó con el programa Adobe Premiere Pro. Los 30 programas Adelie GIS (Arc View) y Adelie Video (VCR remote controler) convirtieron el video en una imagen continua (mosaico), y dieron la definición deseada de la imagen. Tabla 6. Términos y clasificación en la que se basó el reconocimiento de hábitats en Chapopote. Término o Clasificación Descripción Autor Infiltración fría Tipo I Extensiones bien definidas, densas y continuas de organismos. Actividad biológica conspicua (>1600 ind.m-2 de mejillones). Sibuet y Olu-Le Roy, 2002 Infiltración fría Tipo II Agregaciones densas aisladas de organismos. Actividad biológica conspicua en parches sobre un área considerablemente extensa. Infiltración fría Tipo III Organismos aislados. Actividad biológica relativamente escasa sobre un área extensa. Agregaciones de almejas Valvas de almejas (Vesicomyidae)en su mayoría vacías. Ondréas et al., 2005 Agregaciones de gusanos de tubo Asociación de gusanos de tubo > 20 individuos. Recubrimientos de carbonato Carbonato cementado con valvas, asociado con gusanos de tubo principalmente. Tapetes de bactérias “microbial mat” Extensiones de microorganismos formando tapetes sobre el sustrato. Flujos de asfalto con apariencia dúctil o viscosa (lava cordada = lava pahoehoe) “fresh asphalt” Flujos de asfalto depositados recientemente. Con estructuras curvas, tubulares, con plegamientos. Brüning et al., 2010; Fink y Fletcher, 1978 Flujos de asfalto rugoso (lava ´a´a) “fresh rough asphalt” Superficies irregulares (anisótropo), con valles y lomas (caóticas), con elevaciones suaves, de uno a 10cm, parecen depositados recientemente. Sedimento blando cerca las brechas Impregnado con petróleo, indicando una infiltración de hidrocarburos que ocurren independiente de los depósitos de asfalto. Brüning et al., 2010 Brechas, asfalto fragmentado, consolidado Conglomerados de asfalto alterado dispuestos en forma irregular en sedimento blando, probablemente representan los depósitos más antiguos. Infiltración de hidrocarburo (edificio de asfalto) “asphalt edifice” Estructura de ~2 m y ~1 m de alto. Formado por petróleo que se libera del fondo, que flota en la columna de agua, se desgasifica y cae nuevamente al fondo por su viscosidad. Infiltración de gas, “bubble site” Con burbujas de gas metano escapando a través de asfalto rugoso y afloramientos de hidratos de gas blancos. Los hábitats reconocidos se basaron en los términos y clasificación geológica previamente descrita para la localidad Chapopote (Brüning et al., 2010), con una analogía de lavas (Fink y Fletcher, 1978), así como para otras localidades de infiltraciones frías (Ondréas et al., 2005; Sibuet y Olu-Le Roy, 2002), con el objetivo de uniformizar los términos empleados para describir a los hábitats (Tabla 6). 4.2.2. Factores abióticos de Chapopote: análisis elemental y tamaño de grano. El análisis elemental se determinó por medio del porcentaje de carbono orgánico total (COT), nitrógeno total (NT), azufre total (ST), así como la proporción carbono-nitrógeno. Su determinación se obtuvo a partir de ~1 g de sedimento (previamente descongelado a 31 temperatura ambiente) acidulado con solución 0.1 N de HCl (hasta llegar a un pH de uno) para eliminar los carbonatos (carbono inorgánico) y enjuagado con agua destilada hasta llegar a un pH neutro. La muestra se secó a 60°C y se molió con mortero. Posteriormente el sedimento se colocó en un analizador elemental FISONS modelo EA1108 siguiendo la técnica de Pella (1990). En general, esta técnica consiste en colocar 3 mg de la muestra en una cápsula de estaño del analizador, y con un flujo continuo de helio. Después, éste pasa a un tubo vertical de cuarzo donde se calcina por triplicado (a 1,040°C en el reactor de combustión) en presencia de oxígeno puro. Esto convierte las sustancias orgánicas e inorgánicas en productos de combustión, y solo las térmicamente resistentes son oxidadas completamente bajo estas condiciones. La combustión cuantitativa se alcanza dirigiendo la mezcla de gases a una capa catalizadora. Posteriormente, la mezcla de gases resultante pasa sobre cobre (reactor de reducción) para remover el exceso de oxígeno y para reducir los óxidos de nitrógeno elemental. Los gases resultantes pasan a través de una columna cromatográfica (Porapak PQS) con helio en la que se separan los componentes individuales (N2, CO2, H2O y SO2) y se detectan a través de su conductividad térmica, así se obtiene una señal proporcional a la concentración de los componentes individuales de la mezcla y los resultados se obtienen como porcentajes de peso de muestra para las fracciones de carbono, nitrógeno y azufre. Cabe destacar que el instrumento se calibra usando el método de regresión lineal incorporado en la estación de trabajo con el análisis de compuestos estándar como son la acetanilida para el análisis de carbono, nitrógeno e hidrógeno, así como la sulfanilamida para azufre. Los resultados permitieron reconocer las fracciones orgánicas de carbono, nitrógeno y azufre como parte de la materia lábil que pueden utilizar los organismos en los sedimentos. En cuanto al tamaño de grano, la muestra de sedimento se dividió y se tomó ~1 g de sedimento, al que se le agregaron 50 ml de agua destilada y se sonicó (someter a un tratamiento de ultrasonido) durante 5 min con el fin de disgregar el sedimento. Cada muestra se procesó en el equipo láser Coulter Modelo LS230 (Small Volume Modulo Plus) del Instituto de Ciencias del Mar 32 y Limnología. El principio de trabajo del equipo se basa en la medida del paso de un rayo de luz monocromático a través de una columna con partículas en suspensión (muestra de sedimento) hasta obtener un porcentaje de saturación (fotoextinción). La muestra se colocó en el rango de partículas de 0.04 a 2000 μm y con un intervalo entre 8 y 12% de obstrucción, debido a que se trata de sedimentos provenientes de mar profundo (generalmente sedimento blando). Cabe hacer notar que el número de repeticiones a realizarse están en función de los resultados obtenidos, y al final, se realizó un promedio de estos. La información se obtuvo en forma de un gráfico de porcentajes de volumen de muestra (promediada con las repeticiones) contra diámetro de partículas, así como un listado de todos los tamaños de partículas detectados. La escala de Wentworth (1922) identificó el sedimento en arenas, arcillas o limos, a partir de su valor phi (Φ) y su porcentaje. Los parámetros estadísticos o texturales de cada muestra se representaron según la clasificación de Folk (1974): La evaluación de las diferencias o semejanzas para las variables fisicoquímicas con sus respectivas réplicas, para cada estación de muestreo, se estimó a partir de su variabilidad con un análisis de varianza y análisis de experimentos completamente aleatorios (ANOVA) el cual mide los errores con respecto a la media poblacional (Infante Gil y Zarate de Lara, 1990). 33 4.2.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable Las muestras de infauna analizadas representaron dos sitios de muestreo, uno ubicado cerca del “edificio de asfalto” y el otro a mayor distancia (Tabla 5). Se eligieron de esta forma con el objetivo de distinguir una posible diferencia taxonómica y de abundancia entre sitios de muestreo. La obtención de infauna (macrofauna y meiofauna), siguió la clasificación de Giere (2009), así como de Higgins y Thiel (1988). Se identificaron los grupos taxonómicos, así como la abundancia y biomasa de organismos en cada muestra. En cuanto al contenido gástrico, se realizó un análisis cualitativo de contenido del mismo (Tabla 5) el cual se basó en la disección bajo microscopio estereoscópico (10x de magnificación) de 210 campos (área de 4 cm2). Se analizaron cinco contenidos gástricos de Alvinocaris muricola (50 campos), 16 de Munidopsis geyeri (150 campos) y uno de Munidopsis exuta (10 campos). Los resultados se presentan en una tabla con los objetos reconocidos y se documentan con imágenes. El análisis de la infauna y el contenido gástrico mostraron la relación entre la dieta potencial y los organismos ingeridos por los individuos de Alvinocaris muricola y Munidopsis spp. El análisis de isotopía estable se realizó siguiendo la metodología de Peterson y Fry (1987), la cual consistió en analizar fragmentos de músculo de los individuos (Tabla 5) de 0.3 mg de peso seco de muestra o un peso menor dependiendo de la cantidad de carbono y nitrógeno registrados en el análisis elemental. Cada muestra se aciduló con solución 0.1 N de HCl para eliminar los carbonatos (carbono inorgánico). Después de esto, la muestra se secó por diferencia de presión y temperatura (liofilización), y finalmente se molió en un mortero de ágata. Esta muestra se depositó dentro de una cápsula de estaño y en el muestreador donde se pone en contacto con helio y se quema con un flujo de combustión a una temperatura de 1,000°C aproximadamente, esto también en presencia de oxígeno lo cual oxida los compuestos (N2N, CO2C, H2OH, SO2S), posteriormente con cobre (inyector de tungsteno) se atrapa el oxígeno. La mezcla de gases pasa una columna cromatográfica de gases donde se van obteniendo las lecturas de los elementos y por un espectómetro de masas (Finnigan Delta plusXL). El espectómetro de masas separa moléculas de acuerdo con su relación carga-masa mediante campos eléctricos y/o 34 magnéticos. En la fuente de iones las moléculas y átomos sin carga son convertidos en iones positivos mediante ionización por impacto de electrones. Posteriormente, los iones son separados de acuerdo con su masa mediante un campo magnético. Finalmente, los haces de iones, una vez separados, se miden y cuantifican como partes por mil de δ13C, δ12C, δ15N y 34S, con un instrumento que detecta corrientes bajas. Las relaciones isotópicas se estandarizaron con materiales de referencia (nitrógeno atmosférico para el 15N; para el carbono el estándar “Vienna PeeDee Belemnite” con un valor asignado de 0.0‰; Tabla 3). Con la búsqueda de datos bibliográficos de otras especies (del mismo género y componentes potenciales de dieta, e. g. bacterias, macrofauna; Anexo III), así como con los resultados obtenidos de A. muricola y Munidopsis spp., se realizó la gráfica de dieta potencial (δ15N vs. δ 13C, donde el nitrógeno reflejó el nivel trófico y el carbono la fuente), así como la ecuación de mezcla (Phillips, 2001). El fraccionamiento o discriminación isotópica permite percibir el cambio de proporciones que hay cuando se pasa de un nivel trófico a otro en la cadena alimenticia a partir del proceso de discriminación entre los porcentajes obtenidos de δ 13C y δ 12C (1‰), así como de δ15N (3.4‰; McCutchan Jr et al., 2003). 4.2.4. Distribución espacial de A. muricola y del género Munidopsis La distribución espacial fue evaluada con imágenes en alta definición y mosaicos (Tabla 5), relacionando la media (µ) y varianza (s2) de la abundancia de la población. En el caso de los galatéidos, la similitud morfológica impidió diferenciar a los organismos a nivel de especie, por lo que se consideraron como Munidopsis spp. El área abarcada por imágenes y mosaicos fue aproximadamente de 500 m2 calculando la abundancia relativa de los organismos como el total de individuos por el número de imágenes analizadas La clasificación en el espacio de dos dimensiones es: 1. distribución al azar (µ=s2), uniforme (µ>s2), agregada o en parches (µ50 ind.). Generalmente los tubos presentan epibiontes (hidroides). Munidopsis spp., y A. muricola abundantes. Fragmentos de Bathymodiolus y valvas de cf. Abyssogena. 6. Infiltración de gas Combinación de depósitos antiguos alterados con infiltración de gas reciente. Asfalto quebradizo y rígido (no dúctil). Elevación de asfalto alterado. En la base, una fisura que liberan burbujas de gas. Hidratos de gas blanco en la fisura y en la parte superior. Noreste de la “extensión mayor de asfalto” (EMA) Biota característica Biota endémica y conspicua. Desde la parte más alta a la base: Domo con esponjas incrustantes y dendradas. Escarpia laminata aislados con epibiontes (hidroides); seguidos por gasterópodos Phymorrhynchus sp. rodeando la fisura. En la base, Bathymodiolus heckere y B. brooksi en un radio aproximado de 10 m. El ofiuro Ophioctenella acies y gastrópodo Lepetodrilus cf. shannonae, usualmente encima de las valvas de mejillones, así como Provanna cf. sculpta, Provanna cf. reticulata y Fucaria sp. Fragmentos de valvas de Bathymodiolus y cf. Abyssogena. Alrededor Chiridota heheva, Munidopsis spp. y A. muricola. Peces Pachycara sp. aislados. 7. Fragmentos de asfalto: sedimento blando con fragmentos de asfalto aislados Asfalto denso alterado en fragmentos, éstos visibles bajo sedimento blando sin influencia quimiosintética aparente. Los fragmentos pueden representar estados antiguos de asfalto en fragmentos del tamaño de guijarros. En la depresión central, alrededor de los hábitats con influencia quimiosintética y cerca al hábitat de brecha. Biota característica Lebensspuren similares a trayectos de holoturoideos. 8. Infiltración de hidrocarburos en sediento blando Sedimento blando hemipelágico con infiltración de hidrocarburos. Cercano a los depósitos de asfalto. Biota característica Almeja vesicómida cf. Abyssogena y parches microbianos. Anémona y Munidopsis spp dispersos. 39 Tabla 7. Taxa identificados en el ecosistema del montículo de asfalto Chapopote. Biota asociada al ecosistema de infiltraciones frías Taxa Nombre común Porifera Porifera sp.1 Esponja incrustante Porifera: Demospongiae Cladorhizidae Esponja carnívora pedunculada Cnidaria: Hydrozoa Hydroidolina sp.1 Hidroide, blanco (epibionte o sobre rocas) Cnidaria: Anthozoa: Hexacorallia Actiniaria Anémona (epibionte) Cnidaria: Anthozoa Octocorallia sp.1 Octocoral (epibionte) Annelida: Polychaeta: Siboglinidae Escarpia laminata Gusano de tubo, siboglínido o pogonóforo Annelida: Polychaeta: Hesionidae Hesiocaeca methanicola Gusano de hielo Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Peracarida Mysida Peracárido mísido Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Peracarida: Amphipoda Gammaridae Peracárido anfípodo Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Peracarida: Isopoda Janiroidea Peracáriso isópodo Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Decapoda: Alvinocarididae Alvinocaris muricola Camarón carideo, color crema Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Decapoda: Alvinocarididae Alvinocaris cf. muricola Camarón carideo, rojizo y talla pequeña Mollusca: Bivalvia: Mytilidae Bathymodiolus heckerae Mejillón, ligeramente en forma de bumerán Mollusca: Bivalvia: Mytilidae Bathymodiolus brooksi Mejillón, ligeramente en forma cuadrangular Mollusca: Bivalvia: Vesicomyidae Abyssogena? sp. Almeja (y valvas) Mollusca: Gastropoda Provanna cf. sculpta Caracol, amarillo-naranja, ornamentado Mollusca: Gastropoda Provanna cf. chevalieri Caracol, amarillo-naranja Mollusca: Gastropoda Fucaria sp. Caracol, crema-pálido Echinodermata: Echinozoa: Holothuroidea: Chiridotidae Chiridota heheva Pepino de mar u holoturoideo Echinodermata: Asterozoa: Ophiuroidea: Ophiuridae Ophioctenella acies Estrella quebradiza, disco redondo Echinodermata: Asterozoa: Ophiuroidea: Ophiuridae Ophioctenella sp. Estrella quebradiza, disco ornamentado Chordata: Vertebrata: Actinopteri: Zoarcidae Pachycara sp. Pez zoárcido, rosa crema Biota de mar profundo: colonizador o visitante Porifera: Hexactinellida Sceptrulophora Esponja, azul claro-blanco Cnidaria: Anthozoa: Hexacorallia Antipatharia Coral blando o abanico de mar Cnidaria: Anthozoa: Hexacorallia: Actiniaria Actinostolidae sp.1 Anémona, blanca Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Decapoda: Munidopsidae Munidopsis geyeri Galatéido o langostilla, robusta y espinosa Arthropoda: Crustacea: Malacostraca: Decapoda: Munidopsidae Munidopsis exuta Galatéido o langostilla, elongada y menos espinosa Echinodermata: Crinozoa Crinoidea Crinoideo Echinodermata: Asterozoa Asteroidea sp.1 Estrella de mar, rosa Echinodermata: Echinozoa: Holothuroidea: Psychropotidae Benthodytes? sp Pepino de mar, violeta fuerte Chordata: Vertebrata: Actinopteri Macrouridae Peces demersales de mar profundo Chordata: Vertebrata: Actinopteri Ophidiidae sp.1 Chordata: Vertebrata: Actinopteri Myctophidae 40 5.2. Factores abióticos en Chapopote: análisis elemental y tamaño de grano. Los valores del carbono orgánico total (COT), nitrógeno total (NT) y azufre total (ST), así como la relación C/N en muestras de sedimento superficial, variaron significativamente entre estaciones (ANOVA: COT, F(5,30)= 49.88, p<0.01; NT, F(5,30)= 16.58, p<0.01, ST, F(5,30)= 26.86, p<0.01; C/N, F(5,30)= 105.54, p<0.01; Fig. 10). Los sedimentos de la estación GeoB10606 (alejada de Chapopote, Fig. 8) y 10625-4,6 en el hábitat de fragmentos de asfalto, registraron los valores más bajos de todos los elementos, mientras que los valores más altos se registraron en la estación 10619-13 en el hábitat de flujo de asfalto dúctil plegado. Los valores intermedios fueron característicos en el hábitat de brecha (10612-2, 10613-1 y 10614-1; Tabla 8; Fig. 10). Figura 10. Valores del análisis elemental en sedimento superficial de 6 sitios de muestreo. a. Carbono orgánico total (COT), b. Nitrógeno total (NT), c. Azufre total (ST) e intervalo C/N. Estación GeoB 10606 localizada en las afueras de Chapopote, GeoB 10612-2, 10613-1, y 10614-1 en el hábitat de brecha; GeoB St. 10619- 13 inmersión 82 en el flujo de asfalto dúctil plegado y GeoB 10625-4,6 inmersión 84 localizada en el hábitat de fragmentos de asfalto. 41 Tabla 8. Análisis de sedimentos e isotopía estable en Chapopote. porcentajes de contenido de carbono orgánico total (COT), nitrógeno (NT) y azufre (ST); tamaño de grano; parámetros texturales, media del tamaño de grano (Mz), coeficiente de clasificación (σI) y simetría (SKI); firmas isotópicas (δ13C‰ y δ15N‰); así como total de abundancia de A. muricola y Munidopsis spp. Los valores se reportan como media y desviación estándar; en negritas los valores más altos. *Material de referencia (ver en el texto); n, número de réplicas; hábitats del 1 al 8 (en el orden de la tabla 5). El sedimento superficial estuvo compuesto en su mayoría por limos y arcillas, las cuales contribuyen en su conjunto con más del 90%, y en menor proporción arenas. El porcentaje de arena y limo registró un intervalo de ( ±σ) 0.101 ± 0.143% a 1.00 ± 0.19% y 48.82 ± 12.63% a 70.07 ± 3.47% respectivamente (Tabla 8). Los valores más bajos para ambos tipos de grano corresponden al hábitat de Flujo de asfalto dúctil plegado (0.10% y 48.82% respectivamente; GeoB 10613-1), mientras que los valores más altos se registraron en el hábitat de Brecha (1% y 70.07% respectivamente; GeoB 10612-2). La ligera variación entre réplicas sugiere un proceso local diagenético o de tipo biológico, siendo característico de mar profundo. Los parámetros texturales registran un diámetro de tamaño de grano promedio en limo fino-arcilla (Mz: 7.149 a Estación GeoB n % COT % NT %ST C/N n % Arcilla % Limo % Arena Mz σI SKI 10606 4 1.14±0.18 0.16±0.02 0.00±0.00 7.13±0.28 8 36.95±7.71 62.68±7.52 0.21±0.18 7.54±0.28 1.62±0.10 0.10±0.06 10612-2 4 2.11±0.52 0.25±0.08 0.36±0.26 8.85±1.09 8 28.93±3.39 70.07±3.47 1.00±0.19 7.15±0.14 1.70±0.04 0.16±0.04 10613-1 2 5.32±0.88 0.16±0.01 0.94±0.07 32.57±4.13 4 51.08±12.77 48.82±12.63 0.10±0.14 8.06±0.44 1.56±0.10 0.02±0.09 10614-1 2 3.15±0.45 0.21±0.04 0.54±0.25 15.32±1.03 4 32.69±2.99 66.56±2.65 0.75±0.34 7.33±0.15 1.71±0.02 0.12±0.02 10619-13, Inm. 82 3 20.63±6.35 0.44±0.12 2.19±1.13 47.17±8.76 9 50.54±4.82 49.09±4.96 0.37±0.14 7.83±0.21 1.92±0.05 0.15±0.04 10625-4,6 Inm. 84 3 1.83±0.06 0.16±0.01 0.07±0.08 11.13±0.41 6 39.03±17.98 60.36±17.45 0.61±0.54 7.57±0.60 1.63±0.06 0.05±0.18 Clemente* 3 5.24±2.54 0.62±0.33 - 8.20 - - - - - - - Ballena* 3 6.68±2.71 0.82±0.36 0.25±0.12 8.61 - - - - - - - Estación GeoB n δ13C‰ (VPDB) δ15N‰ (Aire) Especie n δ13C‰ (VPDB) δ15N‰ (Aire) 1 2 3 4 5 6 7 8 n=46 n=76 n=49 n=26 n=71 n=11 n=38 n=2 10606; 10625-4,6 Inm. 84 2 -22.87 ±1.08 -2.87 ±1.35 A. muricola 6 -29.82 ±4.45 6.17± 0.96 0 8 (0.11± 0.58) 1 (0.02± 0.14) 37 (1.42± 2.63) 473 (6.66± 7.96) 129 (11.73 ±11.00) 0 0 10612-2; 10613-1; 10614-1 3 -25.12 ±2.11 -1.54 ±0.89 M. geyeri 10 -35.38 ±3.76 6.99± 1.27 397 (8.63± 11.92) 481 (6.38± 5.78) 147 (3.00± 3.08) 143 (5.50± 3.34) 136 (1.92± 3.16) 123 (11.18± 12.06) 152 (4.00± 3.76) 11 (5.50± 0.71) 10619-13 Inm. 82 2 -27.86 ±0.08 -0.15 ±0.07 Munidopsis sp. 3 -40.31 ±0.74 6.82± 0.60 Clemente* 3 -22.61 ±0.17 2.14 ±0.37 Contenido gástrico 3 -32.74 ±1.61 5.49± 0.66 Ballena* 3 -22.15 ±0.48 4.80 ±0.45 42 8.266), sedimentos mal clasificados con una desviación estándar de la gráfica inclusiva (s1.- 1.56 a 1.92) y asimétricos hacia los gruesos (grado de asimetría de gráfica inclusiva SKI: -0.16 a 0.17). 5.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable Los componentes de la infauna comprendieron organismos de la macrofauna y meiofauna. Los 15 taxa identificados fueron representados por 6 phyla (Tabla 9). Los gasterópodos, cumáceos e isópodos caracterizaron el hábitat de Flujo de asfalto dúctil plegado, mientras que los anfípodos y briozoarios sólo se registraron en el hábitat de brecha (Tabla 9). Tabla 9. Grupos taxonómicos identificados en las muestras de infauna en el sitio Chapopote. Clasificación según Brusca y Brusca (2002). La densidad en valores promedio y desviación estándar, se compara entre hábitats: Brecha (GeoB 10612-2) y flujo de asfalto dúctil plegado (GeoB 10619-13 Inmersión 82). Abreviaturas.- N.C.: nombre común, Id.: número de identificación para la Figura 11, pb: pared blanda. 10612-2 10619-13 Inm.82 Phylum Clase Orden NC Densidad (ind. m-2) Id. Protozoa Granuloreticulosea Foraminiferida Foraminífero pb 1,333±2,981 679,167±430,584 1 Nematoda - - Nemátodo 1 87,333±165,570 677,500±157,348 2 Chromadorea Desmoscolecida Nemátodo 2 5,333±10,165 35,000±18,359 3 Annelida - - Anélido 3,333±7,454 5,000±5,774 4 Polychaeta - Poliqueto 1,333±1,826 10,833±9,179 5 Mollusca Bivalvia - Bivalvo 667±1,491 3,333±2,722 6 Gasteropoda - Gasterópodo 0 7,500±4,194 7 Arthropoda Maxillopoda Harpacticoida Copépodo 12,000±9,888 910,833±403,057 8 Subc.Ostracoda - Ostrácodo 2,667±3,651 11,667±6,383 9 Malacostraca Tanaidacea Tanaidáceo 36,000±69,418 8,333±6,939 10 - Cumacea Cumacean 0 5,000±4,303 11 - Isopoda Isópodo 0 2,500±1,667 12 - Amphipoda Anfípodo 1,333±2,981 0 13 Chelicerata Acari Ácaro 667±1,491 2,500±3,191 14 Bryozoa - - Brizoario 667±1,491 0 15 La densidad varió tanto entre réplicas como entre estaciones. Las densidades promedio más altas fueron atribuidas a los organismos meiofaunales copépodos harpacticoides, foraminíferos de pared blanda y nemátodos, en el hábitat de Flujo de asfalto dúctil plegado (Tabla 9; Fig. 11). En hábitat de Brecha las densidades mayores se registraron de forma similar para los nemátodos, aunque en un orden de magnitud menor que en el hábitat comparado ( ±σ) (87,333 ± 165,570 y 43 677,500 ± 157,348 respectivamente). En cuanto a los grupos taxonómicos de la macrofauna, los tanaidáceos presentaron la mayor densidad promedio en ambas estaciones de muestreo (Tabla 9; Fig. 11). Figura 11. Densidad promedio y desviación estándar de los grupos taxonómicos identificados de la infauna en dos hábitats de Chapopote. Las fotografías siguen el mismo orden de la gráfica y Tabla 9; densidad en logaritmo natural (LN). El análisis cualitativo en microscopio óptico de los 210 campos (4cm2 de área) a partir de cinco contenidos gástricos de Alvinocaris muricola (50 campos), 16 de Munidopsis geyeri (150 campos) y uno de Munidopsis sp. (10 campos), registró 12 diferentes objetos (Tabla 10). Los contenidos gástricos de las tres especies registraron agregados de detritus (color café claro, café y negro), formas filamentosas, foraminíferos, fitodetritus, diatomeas y espículas (Fig. 12). Los fragmentos de crustáceos y nemátodos se reconocieron exclusivamente en los galatéidos, mientras que los anélidos y foraminíferos de pared blanda ocurren en al menos M. geyeri. Los agregados de detritus fueron los componentes más abundantes seguidos por las formas filamentosas (Fig. 12). En particular, el porcentaje del fitodetritus en A. muricola fue considerablemente más alto que en los galatéidos. 44 Tabla 10. Abundancia relativa de objetos registrados en los contenidos gástricos de A. muricola, M. geyeri y Munidopsis sp. Datos presentados en promedio y desviación estándar (𝐱𝐱�±σ). Abreviaturas.- Id.: numeración para la Figura 12, AD: agregados de detritus, F.: fragmento, PB.: pared blanda. de la Objeto A. muricola M. geyeri Munidopsis sp. Id. Agregados de detritus color café 18.6±7.3 34.0±8.2 45.0 1 Agregados de detritus color negro 46.4±4 36.3±8.5 34.9 2 Agregados de detritus color café claro 13.2±3.7 13.3±6.6 5.8 3 Formas filamentosas 7.8±2 9.4±4.1 8.1 4 Foraminíferos 2.3±1.6 2.9±1.4 1.9 5 Fitodetritus 9.5±3.9 1.4±1.2 1.9 6 Diatomeas 2.1±1.4 1.2±1 0.9 7 Espículas 0.1±0.3 0.8±1.1 1.1 8 Fragmentos de crustáceos 0 0.4±0.5 0.2 9 Fragmentos de nemátodos 0 0.1±0.1 0.2 10 Fragmentos de anélidos 0 0.1±0.1 0 11 Foraminíferos de pared blanda 0 0±0.1 0 12 Figura 12. Objetos registrados en los contenidos gástricos de A. muricola, M. geyeri y Munidopsis sp. Izquierda: imágenes de microscopio óptico de los objetos. Derecha: gráfica de la abundancia relativa en logaritmo natural de los objetos registrados. La numeración refiere a los objetos de la Tabla 10. Los valores de la composición isotópica, expresada en δ13C‰ y δ15N‰ no fueron significativamente diferentes (ANOVA F(2,4)=4.96 p=0.08 y F(2,4)=4.35 p=0.09 respectivamente) en la materia orgánica en los sedimentos de los diferentes hábitats (fragmentos de asfalto, brecha y flujo de asfalto dúctil plegado). Sin embargo, una prueba LSD mostró diferencias entre el hábitat de fragmentos de asfalto y el de flujo de asfalto dúctil plegado (δ13C‰, p=0.03 df=4; δ15N‰ p=0.04 df=4). Los valores de δ13C‰ indicaron una fuente de carbono autotrófica depositada de la columna de agua, en particular los valores empobrecidos del hábitat de flujo de asfalto dúctil 45 plegado (-27.86±0.08‰; Tabla 8) sugieren actividad de oxidación de azufre. Los valores de δ15N‰ reflejan metano subsuperficial o azufre en las capas superficiales. Se realizó una gráfica con los valores obtenidos, en conjunto con datos publicados de otras infiltraciones frías en el Cañón Verde, Valle Atwater y Cañón Alaminos (Demopoulos et al., 2010) en el Golfo de México, así como de una infiltración fría en San Clemente y de un cadáver de ballena en el Pacífico (Fig. 13; Escobar- Briones y Tamez, 2006). Figura 13. Promedio de valores de δ13C vs. δ15N en la materia orgánica de sedimentos de dos hábitats de Chapopote y sitios similares. Los cuadros enmarcan las desviaciones estándar de las medias para carbono y nitrógeno. Abreviaturas.- IF: infiltración fría. Los valores de δ13C‰ en las especies fueron variables (ANOVA F(2,16)=8.48 p=0.003; Tabla 8). La firma isotópica del músculo de Alvinocaris muricola tuvo un intervalo que incluye recursos foto y quimioautotróficos de carbono, mientras que los valores empobrecidos en las dos especies de galatéidos, sugieren una contribución mayor de carbono de origen quimioautótrofo derivado de la oxidación del sulfuro (-36.52±3.91‰, n=13); los valores de δ13C‰ en el contenido gástrico de Munidopsis geyeri fue ligeramente enriquecido (Tabla 8; Fig. 14). Los valores de δ15N‰ en los tejidos musculares de las especies no variaron (ANOVA F(2,16)=1.04 p=0.38; Tabla 8) con un intervalo de 6.17±0.96 a 6.99±1.27‰, y que corresponde a un nivel trófico de consumidores secundarios a terciarios de acuerdo a Olu y colaboradores (2009). Los valores de δ15N‰ en el contenido gástrico de Munidopsis geyeri fueron bajos (2.57‰; Tabla 8). En la gráfica comparativa se incluyeron valores seleccionados del Anexo III, aquellos organismos de la misma especie en diferentes ecosistemas, así como los valores de la dieta potencial según 46 la bibliografía (Demopoulos et al., 2010; Escobar-Briones et al., 2002; Levin y Mendoza, 2007; MacAvoy et al., 2005b; Olu et al., 2009; Treignier et al., 2006; Van Dover y Fry, 1994; Ramón Gerardo Velázquez Luna, 2009). Los valores para el pez Sardina pilchardus se colocan como indicador, ya que la trampa contenía como carnada a este organismo (Fig. 14; Bode et al., 2004). Figura 14. Promedio de valores de δ13C vs. δ15N en a) A. muricola y b) Munidopsis spp. de Chapopote. Los cuadros enmarcan las desviaciones estándar de las medias para carbono y nitrógeno. El recuadro con flecha define la dieta potencial. Las flechas sobre el eje de las X indican el origen del carbono. Abreviaturas.- C: consumidor, IF: infiltración fría, VH: ventila hidrotermal. El modelo de mezcla se basó en los resultados obtenidos y los recursos potenciales de comida como materia orgánica en sedimento, bacterias (Beggiatoa sp. tapetes blancos y rosas), e infauna, en particular Tanaidacea, Copepoda y Nematoda. La elección de esos datos entre otros 47 recursos se basó en la proximidad y similitud de la biota, profundidad y condiciones fisicoquímicas del sitio Chapopote (Cordes et al., 2007; Demopoulos et al., 2010; MacAvoy et al., 2005b; Olu et al., 2009; Van Dover y Fry, 1994). Con el modelo se obtuvo que la dieta de A. muricola es de 40% de bacterias de vida libre (Beggiatoa sp. tapetes blancos y rosas), seguido de materia orgánica en sedimentos, copépodos y una baja contribución de macrofauna (Tabla 11). En contraste, la dieta de los galatéidos fue de >50% de materia orgánica en sedimentos junto con los copépodos y una baja contribución de Beggiatoa sp. (Tabla 11). Tabla 11. Porcentajes resultantes del modelo de mezcla basados en los valores resultantes de isotopía y aquellos de ecosistemas similares. En negritas, los valores más altos. Dieta potencial A. muricola M. geyeri Munidopsis sp. Materia orgánica en sedimentos 15 29 28 Beggiatoa sp. (blanco) 19 16 18 Beggiatoa sp. (rosa) 21 12 15 Macrofauna 14 5 5 Tanaidacea 6 7 4 Copepoda 12 27 25 Nematoda 12 5 4 Total 100 100 100 5.4. Distribución espacial El análisis de 319 imágenes reconoció un total de 648 individuos de A. muricola y 1594 galatéidos sin posibilidad de diferenciar entre M. geyeri y Munidopsis sp. Las abundancias fueron significativamente diferentes entre los dos géneros (prueba de T: t=-6.11; df=318, p=<0.0001). En particular, los individuos de la especie A. muricola mostraron claramente una distribución agregada o en parches (26.02<1,731.33; µ 0.60%; Tabla 8). En particular, los valores ligeramente altos en el hábitat de Flujo de asfalto dúctil continuo, puede reflejar el nitrógeno inorgánico usado por bacterias. La correlación positiva entre NT y COT (R2= 0.82) sustenta la existencia de la porción inorgánica junto con el nitrógeno orgánico en sedimentos (TOC= 1.14%; TN= 0.16%; Meyers, 1994). Este suministro inorgánico claramente refleja una comunidad microbiana versátil en Chapopote, incluyendo bacterias sulforreductoras (Desulfusarcina, Desulfococcus -DSS- y Desulfobulbos spp. -DBB-) que viven en un consorcio con arqueas anaeróbias que oxidan metano (ANME): ANME-1/DSS, ANME-2/DSS, ANME-3/DBB (Naehr et al., 2009; Rossel et al., 2011), bacterias heterotróficas degradadoras de aceite y arqueas metanogénicas (Schubotz et al., 2011), así como bacterias de vida libre oxidadoras de sulfuro potencialmente del género Beggiatoa (Raggi Hoyos, 2005). Las proporciones de carbono - nitrógeno (C/N) resultaron sobrestimadas, incluso en el hábitat de flujo de asfalto dúctil plegado con 49.05, y lo cual sustenta un suministro local elevado de hidrocarburos (Canet et al., 2006). Los valores de C/N para la estación alejada de Chapopote mostraron que la materia orgpanica en la superficie de los sedimentos tiene una mezcla de origen hemipelágico y terrestre, ligeramente más alto que la proporción registrada para la planicie abisal del Golfo de México (8.0±2.0; x�±σ, n=44; Escobar-Briones y García- Villalobos, 2009). Los valores de azufre total (ST) sugieren la actividad quimiosintética (MacDonald et al., 2004) así como la acumulación de materia orgánica (Jørgensen y Nelson, 2004), siendo más evidente por sus valores elevados en el hábitat de flujo de asfalto dúctil plegado que en ecosistemas similares (e.g. sedimentos cercanos al cadáver de una ballena; Tabla 8). El diámetro promedio de grano en los sedimentos de Chapopote concuerda con los valores característicos para sedimentos abisales limo-arcillosos en el Golfo de México (Pequegnat et al., 1990) y contrastan con los valores de un domo salino en la región central del golfo (23.97±6.42; x�±σ, n=6; Martínez Robles, 2008) con un alto porcentaje de arenas lo cual refleja un régimen hidrodinámico influenciado por la estructura 52 topográfica. Los sitios de muestreo en Chapopote parecen no tener una influencia hidrodinámica directa, en particular los sedimentos del hábitat de brecha y aquellos alrededor del hábitat de flujo de asfalto dúctil plegado, yacen entre las estructuras de asfalto más grandes que pueden permitir el depósito de sedimentos limo-arcillosos. Más aún, el coeficiente de clasificación (σI) que mostró un sedimento poco clasificado con una asimetría (SKI) hacia los granos gruesos, sugieren la presencia de piezas de asfalto en los sedimentos alrededor del hábitat de flujo de asfalto dúctil plegado, en contraste con la asimetría hacia los granos finos en los sedimentos del hábitat de sedimento blando (estación de muestreo alejada de Chapopote; GeoB 10606; Fig. 8) donde el depósito de sedimentos es predominante. 6.3. Dieta potencial y asimilada: infauna, contenido gástrico y medición de isotopía estable La infauna que habita Chapopote es caracterizada por una comunidad con una densidad alta de componentes de la infauna, tal como los copépodos harpacticoides y nemátodos. Esto concuerda con lo que se ha reportado para la planicie abisal del golfo de México y en general para sitios a profundidades similares a lo largo del planeta (Escobar et al., 1997; Thiel, 1979). Las densidades contrastantes entre los hábitats de flujo de asfalto dúctil plegado y brecha reflejan una influencia quimiosintética directa en el primero que sustenta densidades de un orden de magnitud mayor que en segundo, y en comparación con otros sitios de profundidades similares (e.g. en el sector oeste del golfo: x�±σ: 23463±14472ind.m-2 de foraminíferos y 32770±15731ind.m-2 de copépodos, n=7; Díaz AGuilar, 2001). La diferencia se observó en los tanaidáceos, los cuales registraron una densidad considerablemente mayor en el hábitat de brecha (Tabla 8) con tres órdenes de magnitud mayor que los valores registrados para un domo salino similar de la misma región (x�±σ: 53±83 ind.m-2 n=24; Martínez Robles, 2008). La infauna en su conjunto representa un amplio recurso potencial de alimento para A. muricola y las especies de Munidopsis. En particular, para A. muricola, los foraminíferos de pared blanda podrían constituir un recurso de alimento por su tamaño y abundancia. Aunque no se distinguieron en el contenido gástrico, se considera que éstos pudieron ser parte del agregado de detritus. El contenido gástrico de A. muricola con un mayor porcentaje de detritus que grupos de 53 infauna concuerdan con el reporte previo de individuos del sitio Regab en el Golfo de Guinea (Komai y Segonzac, 2005). Otros componentes potenciales para la dieta de A. muricola en Chapopote fueron las espículas, diferentes tipos de detrítus, así como formas filamentosas. De forma similar, el recurso potencial de alimento para Munidopsis resultó diverso representado por 12 tipos de objetos, e incluyendo a los organismos con mayor densidad en el sitio tal como los nemátodos, copépodos y tanaidáceos, así como fragmentos de anélidos y foraminíferos de pared blanda. Esto contrasta con el único registro previo para individuos del sitio Regab en el Golfo de Guinea donde (Macpherson y Segonzac, 2005). En base al alto porcentaje de detritus contrastando con un bajo porcentaje de grupos infaunales en los contenidos gástricos, se sugiere que las tres especies tienen una dieta potencial fuertemente asociada al carbono orgánico particulado en sedimentos y/o tejido degradado, acoplado con bacterias en sedimento. La materia orgánica en los sedimentos del hábitat de sedimento blando alejado de Chapopote registró valores de isotopía estable con una fuente de carbono autotrófica proveniente de la columna de agua (Treignier et al., 2006) y concuerda con los valores registrados de carbono orgánico particulado (COP) exportados de la superficie al fondo y sus alrededores (δ13C - 22.9±0.9‰; González-Ocampo et al., 2007), así como en el norte del golfo (δ13C -20.8 a -24.4%; Macko et al., 1984). El material de comparación proveniente de la infiltración fría de San Clemente y de sedimentos cercanos a un cadáver de ballena del Pacífico, presentó valores similares de δ13C (Tabla 8) con el hábitat de sedimento blando alejado de Chapopote y ligeramente empobrecidos en los hábitats de brecha y flujo de asfalto dúctil plegado lo cual los relaciona con la señal de la oxidación de sulfuro característica de ecosistemas quimiosintéticos (δ13C < -30‰; Van Dover y Fry, 1994). Un enriquecimiento de los valores antes mencionados en Chapopote y en los materiales de comparación reflejan un recurso activo de hidrocarburos en los sedimentos (Kennicutt et al., 1992). Los valores negativos de δ15N de la materia orgánica en sedimentos de Chapopote sugieren una contribución quimiosintética significativa, resultando de la fijación de nitrógeno en forma de gas (N2) y asociado con las infiltraciones de metano (Brooks et al., 1987), tal como ocurre en 54 sedimentos de infiltraciones frías del cañón Verde y valle Atwater (δ15N -3.1 y -4.3‰; Demopoulos et al., 2010). Sin embargo, estos sitios han mostrado un intervalo de valores que indican un enriquecimiento (δ15N 5.5 and 6.8‰; Demopoulos et al., 2010) de forma similar al material de comparación de la infiltración fría san Clemente y sedimentos cercanos a un cadáver de ballena en el Pacífico (Tabla 8), lo cual sugiere un flujo de metano elevado acoplado con partículas de detritus y/o material reciclado. El tejido de músculo analizado, de las tres especies de decápodos, registró valores de δ13C más bajos que los de la materia orgánica en sedimentos (Tabla 8), sugiriendo un origen quimiosintético de carbono (δ13C < -25‰; Demopoulos et al., 2010); esto contrasta con la fauna que depende estrictamente de carbono fijado a través de la fotosíntesis con valores enriquecidos de δ13C en sus tejidos (-25‰ a -15‰; Fry y Sherr, 1989). La señal ligeramente enriquecida de δ13C en tejido de A. muricola de Chapopote contrasta con reportes previos en el sitio Regab (δ13C -38.5±2.03 a -50.4‰±0.92, n=17; Olu et al., 2009), soportando así un amplio espectro de fuentes de alimento potenciales en la dieta de esta especie y que incluye aquella de origen quimioautotrófico, detritus y/o materia orgánica reciclada en sedimentos. Ejemplo de ello es la especie A. stactophila que habita infiltraciones frías poco más someras (1500m) en el Golfo de México y registró valores enriquecidos de δ13C: -20.6‰ (MacAvoy et al., 2005). En particular, la especie M. geyeri registró valores similares de δ13C que los reportados previamente en el sitio Regab (δ13C -36.33±1.05, n=3; Olu et al., 2009). Los valores empobrecidos de δ13C en tejido de Munidopsis sp. de Chapopote reafirman que parte de la dieta de estos organismos es de origen quimioautotrófico dentro de un amplio espectro de recursos de alimento. Los valores similares de δ15N para las tres especies sugieren su posición trófica entre consumidores primarios y secundarios (Olu et al., 2009). El cambio en el nivel trófico basado en la fuete de carbono disponible para las especies de A. muricola y Munidopsis, por el enriquecimiento de δ13C (1‰) y δ15N (3.4‰; McCutchan Jr et al., 2003) reveló que la infauna y las bacterias de vida libre (Beggiatoa sp.) son recursos potenciales de carbono para A. muricola, mientras que para las especies de Munidopsis lo son la infauna como los nemátodos. Los 55 porcentajes de la composición de dieta para A. muricola basados en el modelo de mezcla, son consistentes con los registros previos en los que se ha catalogado a la especie como un consumidor primario a secundario dependiendo del hábitat muestreado (δ15N 2.6±0.45 a 5.3±0.26‰, n=17; Olu et al., 2009). Los valores enriquecidos de δ13C y δ15N en Chapopote refleja el sitio de muestreo donde los organismos fueron colectados (en los límites de los flujos de asfalto). El modelo de mezcla aplicado para las especies de Munidopsis sugieren que la materia orgánica en los sedimentos y los copépodos constituyen más de la mitad de su dieta, colocándolos como consumidores secundarios-terciarios e incluyendo una conducta de detritívoros y carroñeros, lo cual es similar a lo reportado para individuos del sitio Regab (Macpherson y Segonzac, 2005; Olu et al., 2009). La hetrotrofía del género Munidopsis ha sido registrada con un intervalo de valores de δ13C de -1‰ to -53.30‰ en ecosistemas asociados a quimiosíntesis (Levin y Mendoza, 2007) y valores de δ15N de 5.5‰ a 12.4‰ (Elva Escobar-Briones et al., 2002; Fisher et al., 1994), lo cual sugiere un uso local de recursos dependiendo de su abundancia (p.e un gran aporte de materia orgánica y abundancia de copépodos para los individuos que habitan Chapopote). 6.4. Distribución espacial La distribución espacial de los individuos de las especies A. muricola y Munidopsis resultó estadísticamente en un patrón agregado. Sin embargo, la revisión de mosaicos y videos producidos in situ (no publicados) sugieren que el patrón de distribución para individuos de Munidopsis es potencialmente azarosa (Fig. 16). Estos resultados sugieren dos comportamientos diferenciados que resultan consistentes con un ecosistema heterogéneo en Chapopote. El camarón carídeo A. muricola con una mayor abundancia en los hábitats de infiltración de gas y agregación de gusanos de tubo, sugiere la preferencia de recursos localizados (Zar, 2010). En contraste, las especies de galateidos Munidopsis muestran una distribución espacial casi al azar, donde los recursos son heterogéneos y los organismos tienen actividad oportunista y carroñera (e.g. como el erizo Echinus affinis y el gusano poliqueto Hyalinoecia sp.; Grassle et al., 1975). 56 La coexistencia de A. muricola y M. geyeri registrada en el sitio Regab (Olu et al., 2009) y en Chapopote que incluye una segunda especie del género Munidopsis, se explica por una compensación ecológica (trade-off) del uso diferenciado de recursos (MacArthur, 1972) y hábitats (Kneitel y Chase, 2004). Este uso diferenciado de recursos es soportado por su similitud en nivel trófico de las especies A. muricola y Munidopsis, así como por la posibilidad de más de una fuente de carbono por las cuales podrían competir (MacArthur, 1972). Se ha observado que diferentes especies en hábitats comunes presentan una compensación en la habilidad de uso de los recursos abióticos o la tolerancia de estos a factores abióticos estresantes (Kneitel y Chase, 2004). En particular, la distribución espacial de A. muricola muestra una preferencia a los hábitats activos de infiltración de gas, lo que da soporte a la biota con simbiontes quimioautotróficos que proveen estructuras en tres dimensiones (Escarpia laminata que forma el hábitat de agregación de siboglínidos y mejillones Bathymodiolus heckerae en el hábitat de infiltración de gas). En contraste, los galateidos del género Munidopsis se registran también en campos abiertos como en los hábitats de flujo de asfalto. En una escala regional la compensación para ambos grupos de especies se basa en la diferenciación de historias de vida, donde A. muricola es un organismo especialista (endémico de los ecosistemas de infiltraciones frías) y las especies del género Munidopsis son organismos generalistas (colonizadores), capaces de asentarse en nuevos y diversos hábitats. 57 7. Conclusiones 1. El volcán de asfalto Chapopote es un ecosistema heterogéneo representado por 8 hábitats diferenciados. El hábitat de agregación de siboglínidos representa una extensión amplia y densa de fauna en un área restringida. De acuerdo con la clasificación de Sibuet y Olu-Le Roy (2002), Chapopote es un sitio con actividad biológica elevada con agregaciones altamente densas y dispersas sobre un área amplia. 2. La heterogeneidad de este ecosistema ha sido demostrada por descripciones geofísicas previas del área, por la elevada actividad biológica, así como los factores abióticos contrastantes entre dos de los hábitats estudiados (flujo de asfalto dúctil plegado y fragmentos de asfalto). La riqueza de recursos de energía en Chapopote está basada en el metano orgánico e inorgánico de los sedimentos, que provee una fuente elevada de carbono comparada el de ecosistemas similares. Los valores de azufre total sugieren una actividad quimiosintética y una elevada cantidad de materia orgánica acumulada en los sedimentos. Estos sedimentos en Chapopote son análogos a los abisales limo-arcillosos, sin una influencia aparente del régimen hidrodinámico. Los fragmentos de asfalto en los sedimentos muestran un tipo de sedimento poco clasificado con una asimetría a los gruesos. 3. Las especies A. muricola y Munidopsis spp. mostraron un nivel trófico similar pero un contraste en su fuente de carbono. La dita de A. muricola fue caracterizada potencialmente por bacterias de vida libre y detritus, sustentando su clasificación como consumidor primario o especie carroñera, en contraste los carroñeros y oportunistas Munidopsis tuvieron una dieta de amplio espectro reflejando la abundancia elevada de recursos alimenticios desde la materia orgánica reciclada hasta la infauna asociada a la quimiosíntesis local. 4. La coexistencia de A. muricola y Munidopsis spp. se explica por la compensación en diferenciación de recursos expresados por su dieta y preferencia de hábitat. Se sustenta por dos tipos de distribución espacial: en A. muricola con una distribución agregada o en parches y en las especies de Munidopsis con una distribución potencialmente azarosa. En una escala regional la 58 compensación se definiría por una historia de vida diferenciada donde A. muricola representa un organismo especialista (endémico de infiltraciones frías) y Munidopsis un organismo generalista (colonizador) capaz de asentarse en hábitats nuevos y diversos. 59 Capítulo 2. Similitud morfológica y genética entre poblaciones en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. 60 1. Antecedentes: Estudios morfológicos y genéticos a) Estudios morfológicos y genéticos de Alvinocaris muricola Williams, 1988 La morfología del género Alvinocaris se ha analizado detalladamente, en cuanto a su descripción y los aspectos taxonómicos que definen a sus especies (Kikuchi y Hashimoto, 2000; Komai et al., 2005; Komai y Segonzac, 2005; Webber, 2004; Williams, 1988). En particular, la especie Alvinocaris muricola (Fig. 17) registra variaciones morfológicas en la forma del rostro, tercera pleura abdominal y primer pereópodo. Sin embargo, estas diferencias no se consideran relevantes (Komai y Segonzac, 2005). Figura 17. Morfología de la especie Alvinocaris muricola: a. morfología diagnóstica, las flechas indican largo y ancho de algunas estructuras (modificado de Komai y Segonzac, 2005), b. carpo de organismos del sitio Chapopote y Valle Atwater, c. organismo de Valle Atwater, d-e. Organismos vivos en acuario, obtenidos 61 del sitio Garden Banks, las fotografías se tomaron en el laboratorio del Dr Ch. Fisher, Universidad del Estado de Pennsylvania. En cuanto a trabajos de estudios moleculares donde se incluye a Alvinocaris muricola, estos se han incrementado notablemente a partir del año 2000. En general, los trabajos se han enfocado a la resolución de relaciones filogenéticas en grandes grupos, a nivel de infraorden (Caridea, Bracken et al., 2009), superfamilias (Li et al., 2011), familias (Aznar-Cormano et al., 2015; Liao et al., 2017), subfamilias (Vereshchaka et al., 2015), géneros (Shank et al., 1999) y como método complementario en la identificación de nuevas especies (Martin et al., 2018; Wang y Sha, 2017; Yahagi et al., 2014; Zelnio y Hourdez, 2009). Otros estudios refieren la descripción del transposón Alvi5 y su implicación evolutiva al contenerlo (Piednoël y Bonnivard, 2009), la secuenciación de genes mitocondriales completos (Kim et al., 2015; Yang et al., 2012), así como una herramienta para identificar larvas (Hernández-Ávila et al., 2015) y sustentar la conectividad entre poblaciones a nivel regional (Teixeira et al., 2013; Tokuda et al., 2006). A la fecha, la filogenia del Infaorden Caridea no se encuentra totalmente resuelta, solo se cuenta con un panorama general debido a la diversidad de especies que contiene, la dificultad de obtener las secuencias de todos sus representantes, así como a la elección de fragmentos de genes para un análisis que refleje y sustente las relaciones entre grupos. La combinación de fragmentos de genes o la secuenciación de transcriptomas podrían ser vías para definir los loci ampliamente compartidos por el grupo y no tan variables, los loci ampliamente compartidos por el grupo y no tan variables, para reflejar una filogenia adecuada (Aznar-Cormano et al., 2015). En particular, Vereshchaka y colaboradores (2015) realizaron una nueva clasificación de los camarones carideos de ventilas hidrotermales e infiltraciones frías de la Familia Alvinocarididae utilizando tanto herramientas morfológicas como moleculares. En este trabajo se propusieron nuevas subfamilias que, en la mayoría, se sustentan por ambos procedimientos. Sin embargo, la morfología que sustenta a la Subfamilia Alvinocaridinae, no concordó con los análisis moleculares de los genes COI y 16S. La similitud morfológica separó claramente el grupo del género Alvinocaris, sin embargo, la comparación entre especies refleja al menos tres grupos de especies: 62 1. A. komaii, 2. A. solitaire, A. markensis, A. muricola, A. lusca, A. longirostris y 3. A. dissimilis, A. stactophila, A. chelis. La estrecha similitud morfológica no resolvió las relaciones entre especies, ya que no formó ningún tipo de agrupación en el análisis morfológico y solo ocurrieron tres y dos clados en el análisis molecular de COI y 16S, respectivamente. En estudios dirigidos específicamente a los análisis taxonómicos y filogenéticos, así como la estimación de la conectividad entre poblaciones de especies endémicas de ecosistemas basados en quimiosíntesis, el grupo Alvinocaris muricola-Alvinocaris markensis resalta por su elevada similitud tanto morfológica como a nivel genético. Como ya se ha descrito, A. muricola se considera endémica de infiltraciones frías a lo largo del Cinturón Ecuatorial Atlántico, mientras que A. markensis solo se ha registrado en distintos sitios de ventilas hidrotermales de la Cordillera Mesoatlántica (Snake Pit, Lucky Strike, Rainbow, Broken Spur, TAG y Logatchev). Komai y Segonzac (2005) realizaron la re-descripción de ambas especies ya que la descripción original se basó en organismos juveniles. Entre los caracteres que los autores consideran más relevantes para diferenciar a las especies, son que en A. muricola la proporción ancho/largo del cefalotórax es mayor, es decir es un tanto más prominente o “inflado”, la carina post-antenal es más conspicua, el diente dorsal posterior del caparazón emerge en una posición más posterior, el segundo segmento del pedúnculo antenular es ligeramente más delgado (proporción largo ancho: 1.90-2.10) (Komai y Segonzac, 2005; más diferencias en su tabla II). En contraste, los estudios moleculares que incluyen a Alvinocaris muricola y A. markensis, han resultado en un paralelismo con mezcla de individuos en un solo clado (Hernández-Ávila et al., 2015; Martin et al., 2018; Teixeira et al., 2013; Vereshchaka et al., 2015; Wang and Sha, 2017). En particular, Teixeira y colaboradores (2013) mencionan una sinonimia de este par de especies, con una migración efectiva y un flujo genético actual o muy reciente, ya que en su estudio, a nivel de miscrosatélites, se mostró que ambas especies comparten haplotipos mitocondriales entre individuos de ventilas hidrotermales e infiltraciones frías (Snake Pit-Logatchev y Green canyon- Regab, respectivamente), así como un polimorfismo microsatelital idéntico. En el presente estudio, se considerará la identidad de Alvinocaris muricola como diferente de la de A. markensis 63 ya que no se revisaron individuos de esta última especie, reconocida hasta el momento (WoRMS, 2020). b. Estudios morfológicos y genéticos de Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970 Los miembros de la Superfamilia Galatheoidea Samouelle, 1819 son reconocidos como “langostillas” o “galateidos” (excluyendo a los “cangrejos porcelánidos” de la Familia Porcellanidae Haworth, 1825), y es uno de los grupos más diversos entre los anomuros. Así las langostillas se encuentran representadas por las familias: Galatheidae Samouelle, 1819; Munididae Ahyong, Baba, Macpherson & Poore, 2010 y Munidopsidae Ortmann, 1898 (Macpherson & Baba, 2011). El género Munidopsis se asignó a la Familia Galatheidae en los trabajos taxonómicos contemporáneos (e.g. Baba 2005; Baba et al. 2008; Jones & Macpherson 2007; Macpherson 2007; Navas et al. 2003). Recientemente, Ahyong et al. (2010) reestructuraron la Familia Munidopsidae Ortmann, 1898, basándose en la ausencia o reducción del flagelo en el maxilípedo 1, incluyeron las dos especies del género Leiogalathea Baba, 1969, la Subfamilia Shinkaiinae Baba & Williams, 1998, y la Subfamilia Munidopsinae Ortmann, 1898. A nivel de género, Milne-Edwards (1880) designó cuatro géneros para Munidopsinae (Orophorhynchus, Galacantha, Galathodes, Elasmonotus). Subsecuentemente, se asignaron otros géneros y subgéneros al mismo grupo (e.g. Anoplonotus Smith, 1883; Bathyankyristes Alcock & Anderson, 1894). La revisión de subgéneros y sinonimias (e.g. Alcock 1901; Benedict 1902; Faxon 1893; Henderson 1885) establecieron la unificación de todas las especies bajo el género Munidopsis, debido a que muchas de las especies eran únicas morfológicamente y debían colocarse en un género monoespecífico, así como especies con caracteres intermedios entre grupos, impidiendo una delimitación clara en los géneros (Chace, 1940). Actualmente la Familia Munidopsidae está conformada por cinco géneros: Galacantha Milne- Edwards, 1880; Leiogalathea Baba, 1969; Munidopsis Whiteaves, 1874; Shinkaia Baba & Williams, 1998, y recientemente Janetogalathea Baba & Wicksten, 1997. En particular el género Munidopsis está representado por 278 especies (Rodríguez-Flores et al. 2023; WoRMS, 2023a). 64 Hasta el año 2000, se habían reconocido solo 100 especies del género Munidopsis, pero en los últimos 20 años se han descrito al menos 107 nuevas especies para el género. Esto se debe a dos razones principalmente, la primera se refiere a los avances en la tecnología que han permitido el estudio directo del mar profundo (e.g. Cubelio et al. 2008; Macpherson et al. 2016; Rodríguez- Flores et al. 2018); y la segunda a los avances en biología molecular, especialmente en el análisis de ADN, lo cual ha permitido reconocer especies crípticas que eran difícilmente separadas sólo por un análisis morfológico. Tal es el caso de Munidopsis cornuata y M. robusta, así como M. turgida y M. granulens del Mar Caribe (Paula C. Rodríguez-Flores et al., 2018). El uso reciente de ADN recientemente ha permitido reconocer dos o más especies que antes se consideraban como una sola de amplia distribución. Ejemplo de ello es la especie Munidopsis subsquamosa, que se pensaba como la única especie de langostilla abisal en las ventilas hidrotermales de la cresta del Pacífico Este, pero un análisis molecular mostró la existencia de tres especies además de M. subsquamosa: M. bracteosa, M. recta, y M. scotti (Jones y Macpherson, 2007). De forma similar, se han diferenciado especies asociadas a barreras geográficas (e.g. la emergencia del istmo de Panamá), como M. subsquamosa y M. exuta, del océano Pacífico y Atlántico respectivamente (Jones & Macpherson 2007). Por otra parte, las herramientas moleculares han sustentado la existencia de especies de amplia distribución asociada a sus hábitos carroñeros y oportunistas (e.g. M. albatrosse; Dong et al. 2019). Es importante mencionar que las herramientas moleculares, al igual que el análisis morfológico, son herramientas que, en su conjunto, permiten un buen reconocimiento de las especies. En este sentido, es necesario mencionar que M. subsquamosa también fue considerada como sinónimo de M. geyeri en el Atlántico (e.g. en Ambler, 1980; Wicksten y Packard, 2005; y potencialmente en Turnipseed et al., 2004) debido a la variabilidad morfológica que presenta. Gore (1983) y Baba (2005) realizaron una comparación entre M. geyeri, M. subsquamosa y M. pallida considerando que los caracteres de los dáctilos de los pereiópodos son relevantes para diferenciar las especies. Gaytán-Caballero (2009) analizó ejemplares de M. geyeri provenientes de diferentes localidades del Atlántico, reconociendo los caracteres diagnósticos de la especie, la variabilidad morfológica 65 que puede presentarse entre juveniles y adultos, así como entre los mismos adultos (Fig. 18). Este análisis incluyó la comparación entre M. geyeri y especies del mismo género a partir de una clasificación cladística, reconociendo el grupo morfológico natural al que pertenece la especie. El análisis de la distribución geográfica del grupo al que pertenece M. geyeri muestra la relación morfológica estrecha que existe entre las especies y la diferencia entre patrones de distribución. Con base en los registros de la geología histórica, la especie podría clasificarse como un caso de especiación alopátrica (Gaytán-Caballero, 2009). Figura 18. Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970 ejemplares de a. Sitio Regab (Golfo de Guinea; BIOZAIRE 3; CP20) y b. montículo Chapopote (Golfo de México; CNCR- 24856). C. vista lateral y d. dorsal. Características morfológicas: e. parte distal del cefalotórax mostrando la espina antenal; f. forma del rostro, g. pedúnculo antenular mostrando las espinas distolateral y distodorsal; h. pendúnculo antenal, i. tercer maxilípedo; j. esternito; k. quela y carpo; l. isquio de los quelípedos mostrando la espina dorsolateral; m. dáctilo, fuertemente curveado hacia el final del margen extensor, y número de dientes en el margen flexor; n. telson; ñ. gonópodo 1 (G1); o. gonópodo 2 (G2). Modificado de Gaytán-Caballero (2009). Ilustración en: c, d, e, h, i, j y n por Cassandra Robles Flores. Munidopsis polymorpha es la única especie del género que vive en agua salobre, en cuevas conectadas al mar a una profundidad de 2 m en las islas Canarias (Koelbel, 1892). El resto de las 66 especies del género ocurren comúnmente en fondos marinos de mar profundo del talud continental a la planicie abisal. Su abundancia se ha asociado a sitios ricos en materia orgánica como los cadáveres de vertebrados y ecosistemas asociados con quimiosíntesis (Baba, 2005; Chevaldonne y Olu, 1996; Jones y Macpherson, 2007; Kemp et al., 2006). En particular, las especies del Golfo de México representan 15% de las especies a nivel mundial (39 especies; Macpherson et al. 2016; Vázquez-Bader & Gracia 2016). El género Munidopsis se ha estudiado desde diferentes puntos de vista, sin embargo, los estudios sobre su importancia ecológica son recientes y describen su amplia tolerancia a la diversidad en las condiciones fisicoquímicas colonizando diferentes ecosistemas de mar profundo (Coykendall et al., 2017; Schnabel et al., 2011). Siguiendo a Carney (1994), el género Munidopsis se puede reconocer como megafauna colonizadora, cuya abundancia está influenciada por la disponibilidad de alimento, la química de los sitios de emanaciones de ventilas o infiltraciones, así como la variabilidad del sustrato. El reciente conocimiento de la biodiversidad en ecosistemas como las ventilas hidrotermales e infiltraciones frías ha contribuido a un mejor entendimiento en la biogeografía de especies eurigráficas registradas en diferentes sitios de estos hábitats (e.g. Martin & Haney 2005; Yang et al. 2016). Los galatéidos Munidopsis exuta y M. geyeri son excelentes ejemplos de especies eurigráficas debido a su amplia distribución y múltiples poblaciones a lo largo del Atlántico. La especie M. exuta se ha registrado en la Bahía de Vizcaya, y en la Cresta Mesoatlántica (Logatchev, TAG, Snake Pit y Broken Spur) a profundidades de 2860–3648 m. Mientras que M. geyeri se ha registrado en casi todos los sectores del Atlántico, en el noroeste: en el Golfo de México y Mar Caribe, en el noreste: las islas Azores y Mauritania, y en el sureste: Golfo de Guinea, a profundidades de 1700- 4151 m (Baba et al., 2008; Gaytán-Caballero, 2009; Kilgour y Shirley, 2014; Navas et al., 2013; Vázquez-Bader y Gracia, 2016). Entre los estudios moleculares que incluyen especies de la Familia Munidopsidae, se encuentra el de Creasey y colaboradores (2000), quienes realizaron el primer trabajo genético para 67 poblaciones de la especie Munidopsis scobina en el talud continental de Oman (mar Arábigo) por medio de análisis de isoenzimas. El número de estudios moleculares ha incrementado recientemente (Paula C Rodríguez-Flores et al., 2018) con el objetivo de resolver las relaciones filogenéticas del grupo a nivel de Familia (Ahyong et al., 2010; Tsang et al., 2011), Subfamilia (Ahyong et al., 2011), Géneros (Machordom y Macpherson, 2004; Macpherson y Machordom, 2005) y especies (Ahyong, 2014; Jones y Macpherson, 2007; Macpherson et al., 2016). Coykendall y colaboradores (2017) son los primeros autores en incorporar un número considerable de especies de Munidopsis del Golfo de México e incluyendo otros puntos del noroeste del Atlántico, para un estudio filogenético y biogeográfico, en particular de especies asociadas a infiltraciones frías y corales de agua fría. De forma similar a los estudios anteriores, los autores reconocieron cuatro nuevas especies potenciales, evidenciando nuevamente la creciente diversidad de especies gracias a los avances tecnológicos y moleculares. En este estudio se reconocieron clados monofiléticos (grupos taxonómicos estadísticamente sustentados), sin embargo, la filogenia no se correlacionó con la utilización del hábitat, con su similitud morfológica, e incluso algunos organismos presentaron una mayor similitud genética con especies del Pacífico que con especies ocupando el mismo hábitat, tal como se había sugerido por Schnabel y colaboradores (2011). Tal es el caso de la especie Munidopsis A. (reconocido como posible nueva especie) y M. bracteosa con un 99% de similitud entre sus secuencias, lo que sugiere una separación reciente (menos de un 1 Ma) o una tasa de mutación lenta para ciertos clados del género. En particular, el presente estudio incluye las secuencias de Munidopsis A. de Conkrendall y colaboradores (2017), debido a este antecedente de similitud en el grupo Orophorhynchus de Milne-Edwards (1880). 68 2. Objetivos 2.1. General Reconocer la similitud morfológica y genética entre poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. 2.2. Particulares 2.2.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola. 2.2.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con M. geyeri. 2.2.3. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de A. muricola. 2.2.4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Munidopsis. 3. Preguntas a resolver 3.1 Similitud entre poblaciones a) ¿Existe similitud entre poblaciones dentro del Golfo de México, y con las regiones del Atlántico: i) a nivel morfológico y ii) a nivel genético? La respuesta a estas preguntas dará paso al Capítulo 3 de este trabajo: De existir similitud genética ¿Cuáles serían las posibles propuestas para explicar el mecanismo de conexión entre estas poblaciones? De no existir la similitud genética ¿Cuáles serían los posibles factores que promueven el aislamiento entre estas poblaciones? 69 4. Material y Método 4.1. Trabajo de campo Parte del material analizado se recolectó siguiendo la metodología y especificaciones descritas en el Capítulo 1 (Tabla 5). 4.2. Trabajo de laboratorio 4.2.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola El análisis morfológico para la especie Alvinocaris muricola se llevó a cabo a partir de individuos de la localidad Chapopote depositados en la Colección Nacional de Crustáceos, UNAM en México (CNCR), así como, de individuos del norte del Golfo de México (Escarpe de Florida, Atwater valley, Green canyon, y Alaminos canyon) obtenidos de la Colección del Museo de Historia Natural del Instituto Smithsoniano (USNM, National Collection of the Smithsonian Institution) y de la colección particular del Dr. Charles Fisher de la Universidad de Pensilvania. Los individuos del Golfo de Guinea se analizaron a partir de la colección personal del Dr. Timothy Shank del Instituto Oceanográfico Woods Hole, estas últimas tres colecciones ubicadas en los Estados Unidos de América. Las localidades mencionadas corresponden a la mitad de las localidades de registro para la especie A. muricola (Tabla 12; Fig. 19). El análisis morfológico se basó en la descripción realizada por Williams (1988) y modificada por Komai y Segonzac (2005), así como los caracteres citados en Zelnio y Hourdez (2009). Los caracteres analizados se enfocaron en los apéndices y estructuras del cefalotórax, rostro, pereiópodos, abdomen y telson (Fig. 17). 70 Tabla 12. Localidades de registro y organismos analizados de la especie Alvinocaris muricola. La línea gruesa divide a los ejemplares analizados en la parte de arriba y abajo otras localidades de registro para la especie. Abreviaturas.- Ind.: individuos analizados; ovg.: ovígera; juv.: juvenil; St.: estación de muestreo; Z(m): profundidad (m); no-id.: sexo no identificado. Ind. Colección Expedición St. Longitud Latitud Z(m) Localidad (infiltración fría) Fig. 1♀juv., 1♂ USNM 234288; Williams (1988) Alvin 1754 26° 01´N 84° 54.61´O 3277 Escarpe de Florida (rica en sulfuro) 1 54♀, 8♀ovg, 31♂ Colección Dr. C. Fisher; Cordes y colaboradores (2007) J2-276 AT 340 27° 25´N 88° 21´O 2200- 3400 Atwater valley 2 2♀, 1♂ J2-273 GC 852 27° 6.36´N 91° 9´O 1395- 1500 Green canyon 3 2♀ J2-279 GB 829 27° 18´N 92° 1´O 829- 1300 Garden banks 4 2♀, 2♂ J2-282 AC 818 26° 18´N 94° 6´O 2740- 2750 Alaminos canyon 5 3♀juv., 5♀,1♂juv CNCR-24868, 24872-24880 M67/2b, D. 83 GeoB10622-4 21°53.98´N 93°26.12´O 2907 Montículo de asfalto “Chapopote” suroeste 6 1♀ CNCR-24881 D. 84 GeoB10625 21°53.99´N 93°26.12´O 2916 del Golfo de México 2♀, 2no-id. Colección Dr. T. Shank BIOZAIRE 3; St. CP20 05°46.89´S 09°44.66´E 3113 Sitio Regab, Golfo de Guinea 7 Komai y colaboradores (2005) LACM CR D3910 32°28.14´N 76°11.49´O 2167 Diapiro Blake Ridge 8 Ch. Fisher y C. Van Dover Registro OBIS (2019) 26°22.46´N 94°30.402´ O 2335 Cañón de Alaminos Talud de Louisiana 9 Komai y Segonzac (2005) DS 04 10°19.64'E 58°53.33'O 1697 Prisma de acreción Barbados, Orénoque A 10 BIOZAIRE 1-3, Zairov, Bioz- Recup 05°47.80’- 05°47.16´S 09°42.60- 09°41.99’ E 3151- 3155 Sitio Regab, Golfo de Guinea 7 M56 GeoB 8203-1 04°48.57- 04°48.56´S 09°54.51- 09°54.50´E 3110- 3113 Abanico del Congo 11 H. Sahling, identificó T. Tomais Registro OBIS (2019) 4°48.01´S 9°54.01’O 3110 Hydrate Hole, sureste Atlántico 12 E. Cordes, E. Becker Observación OBIS (2019) 26°41.16´N 91°39.78´O 2200 WR269, valle Atwater a Moretzsohn y colaboradores (2009) Observación OBIS (2019) y GulfBase 25°54.48´N 87°22.61´O 1395 Cañón Verde b M. Segonzac Observación OBIS (2019) 5°S 9°E 3113 Golfo de Guinea, Zaiango c 71 Figura 19. Distribución de Alvinocaris muricola, los números corresponden a la Tabla 12. Mapa base UNINMAR (2018). 4.2.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con Munidopsis geyeri. Con base en el estudio morfológico previo de Munidopsis geyeri (Gaytán-Caballero, 2009), se analizó la morfología de la especie Munidopsis exuta de Chapopote y se comparó con ejemplares de otras localidades a partir de las colecciones: Centro de Estudios Avanzados de Blanes, España (CSIC), Natural History Museum, EUA (USNM), Colección Nacional de Crustáceos, México (CNCR), Muséum National d´Histoire Naturelle, Francia (MNHN), Institut français de Recherche pour l'exploitation de la mer (IFREMER), Rijksmuseum van Natuurlijke Historie, Leiden (RMNH), British Museum of Natural History (BMNH). En la Tabla 13 y Figura 20, se describen el número de individuos y características de muestreo de los ejemplares analizados. 72 Tabla 13. Localidades de registro y organismos analizados de las especies Munidopsis exuta y Munidopsis geyeri. La línea gruesa divide a los ejemplares analizados en la parte de arriba y abajo otras localidades de registro para la especie. Abreviaturas.- n: número de especies; ovig., ovígeras; juv., juvenil; Estn.: estación de muestreo; D.: inmersión; Z(m): profundidad en metros; E.: ecosistema; SA: sedimento suave abisal; VH: ventila hidrotermal; IF: infiltración fría; ID: identificación de la colección; CMA: cordillera mesoatlántica; CSIC: Centro de Estudios Avanzados de Blanes, España; USNM: Museo de Historia Natural, EUA; CNCR: Colección Nacional de Crustáceos, México; RSMAS (formalmente UMML): Museo de Invertebrados, Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science, Universidad de Miami, Florida, EUA; MNHN: Muséum National d´Histoire Naturelle, Francia; IFREMER: Institut français de Recherche pour l'exploitation de la mer; CP: Colección Personal; RMNH, Rijksmuseum van Natuurlijke Historie, Leiden; BMNH, Museo Británico de Historia Natural; F: número o letra de sitio de registro en la Figura 20a y b. M. exuta n Localidad Expedición y Estn. Latitud Longitud Z(m) E. ID-Colección F. 1ovig♀, 1juv♀ Bahía de Vizcaya BIOGAS 5, CV40 47°33´N 09°02´W 2860 SA CP Macpherson CSIC 1 1juv♂ BIOGAS 6, CP10 47°30´N 09°04´W 2878 1 1ovig♀ CMA Akademik 50, 4787 30°07´N 42°07´W 3020 VH CP Macpherson CSIC 2 1ovg♀, 1♀ CMA. TAG AMK 47, 4343 26°08´N 44°49´W 3650 3 1ovig♀ CMA. Snake Pit-Les Ruches HYDROSNAKE, HS08 23°22´N 44°57´W 3502 Holotipo MNHN-Ga 4621 MNHN-IU-2014-19814 4 1♀ CMA. Snake Pit-Elan MAR93 Alvin, 2617 23°23´N 44°56´W 3500 Paratipo MNHN-IU- 2014-19818 4 1juv♀, 1juv♂ Escarpe de Florida Alvin 3637, 4-5 26°01.8´N 84°54.9´W 3288 IF CP Macpherson CSIC 5 1juv♂ Montículo Chapopote suroeste del Golfo de México M67/2b, 10617-5 D. 81 21°53.94´N 93°26.226´W 2919 CNCR-24866 6 1ovig♀ 1♂ M67/2b, 10619- 19 D. 82 21°53.922´N 93°26.166´W 2875 CNCR-24846, 24857 6 2♀, 1♂ M67/2b, 10625- 13 D. 84 21°53.994´N 93°26.124´W 2916 CNCR-24867, 24869, 24868 6 1juv♀ Golfo de Guinea, sitio Regab BIOZAIRE 3, CP20 05°46.89´S 09°44.66´E 3113 CP Macpherson CSIC 7 CMA. Broken Spur BRIDGE 1993, Alvin 2625. Registro OBIS (2019) 29°10.2´N 43°10.3´W 3056 VH E. Southward en Macpherson y Segonzac (2005); Ch. Fisher & C. Van Dover 8 CMA. Logatchev 14°45.10´N 44°57.99´W 3500 9 Bahía de Vizcaya BIOGAS St. 2 y 3 47°27´- 47°28´N 9°0.1´-9°0´W 3480- 3800 SA de Saint Laurent, (1985) 10 47°31.8´- 47°34.9´N 9°28.21´- 9°40.9´W 4050- 4237 11 CMA Observación en OBIS (2019) 12°N 44°W 3257- 3259 VH SERPENTINE-IFREMER BREST a ZF 15N20 F. Yves & P. Briand Bahía de Vizcaya 47°N 9°W 2878 SA BIOGAS VI-CNEXO b L. Laubier & E. Macpherson 73 M. geyeri n Localidad Expedición y Estn. Latitud Longitud Z(m) E. ID-Colección F. 1juv. ♂ Suroeste del Golfo de México Alaminos 69-A-11-92 23°30´N 95°32´W 2926- 2999 SA USNM-128812 1 4juv.♀, 2juv. ♂ Mar Caribe, St. Croix Alvin DSR/V 1078 17°94´N 64°81´W 4000 USNM-231300 2 1♀, 1♂, 1juv. ♂ Mar Caribe, Gonave Haiti P-1180 18°55´, 18°44.4´N 73°53´, 73°55´W 3111- 3496 UMML-32:5246 RSMAS, Miami 3 1♂ Islas Azores BIOACORES2 02 37°26.5´N 25°00´W 2900 MNHN-Ga1182 4 1juv.♂, 1♂ Frente a Mauritania, África EUMELI 4; CPH 15 18°53´N 21°08´W 3124 MNHN-Ga6525 5 1♂ Noreste del Golfo de México Gyre DGoMB, S-41 27°54.23´- 28°04.33´N 86°26.08´- 86°40.65´W 2930- 3030 USNM 310877 6 1juv.♀ Golfo de Guinea, sitio Regab BIOZAIRE 3; CP20 05°46.89´S 09°44.66´E 3113 IF MNHN-Ga5662 7 3juv.♀, 3ovig.♀, 21♀, 3juv. ♂, 19♂ IFREMER 7 1F, 3juv. ♂, 2♂ Macpherson CSIC 7 2juv 1juv 1juv 1juv Frente a Gabon, África BIOZ-RECUP; Mac10(152) Mac10(154) Mac10(158) Mac10(160) 05°51´S 09°41.98´E 3155 MNHN-Ga6524 MNHN-Ga6522 MNHN-Ga6523 MNHN-Ga6521 8 1♂ Norte del Golfo de México Cañón Alaminos (AC818) Atlantis, MPB, J2-282 26°18´N 94°62´W 2744.8 PC, Fisher Penn State University 9 7ovig. ♀, 3♀, 9♂ Suroeste del Golfo de México, Chapopote M67/2b, 10619-19 D. 82 21°54´N 93°26´W 2916 CNCR-24847- 24853, CNCR- 24845, 24855, 24856, CNCR- 24845, 24854- 24856, 24858- 24865 10 Escarpe de Florida Alvin 3637, 4-5 26°01.8´N 84°54.9´W 3288 IF Macpherson y Segonzac (2005) 11 Prisma de acreción de Barbados, Orenoque A & B DIAPISUB, (1992-1993) 10°18-24 - 10°16-23'N 58°46-56' - 58° 35-40'W 1700- 2080 Olu y colaboradores (1997, 1996a) 12 74 Localidad Expedición y Estn. Latitud Longitud Z(m) E. ID-Colección F. Norte del canal del río de Zaire BIOZAIRE 1, PL 81-5 05°47.80’S 09°42.60’E 3151 SA Macpherson y Segonzac (2005) 13 BIOZAIRE 2, PL 147-10 05°47.80’S 09°42.60’E 3151 BIOZAIRE 3, CP16, CP19 05°49.79'S 05°48.07'S 09°44.08'E 09°41.60' 3172 3184 Cañón Alaminos, talud inferior de Luisiana Registro en OBIS (2019) 26°22.46´N 94°30.4´W 2200- 2335 Catálogo 3523 Ch. Fisher y C. van Dover 14 Cuenca de Colombia Alaminos, 70A10-48 14°29.5´ N 74°24.8´ W 4151 Pequegnat y Pequegnat (1971) 15 Sur de Jamaica Alaminos, 70A10-50 15°50´ N 77°24.5´ W 2650- 2790 16 Cuenca de Venezuela USNS BARTLETT 1301-82, 88, 90 13°33.60´- 13°26.90´N 64°46.90°- 64°42.70´W 3422- 3549 Gore (1983) (RMNHD00000, BMNH 1983-353) 17 Norte del Golfo de México Observación en OBIS (2019) 26°43.27´N 84°56.35´W 2600 - Felder y colaboradores (2009) a 25°54.48´N 87°22.61´W b 27°44.21´N 88°17.12´W c 25°40.96´N 89°36.67´W d Suroeste del Golfo de México 23°56.34´N 93°6.09´W e 22°46.42´N 96°23.87´W f Golfo de Guinea, Zaiango 5°S 9°E 3113 IF M. Segonzac g 75 Figura 20. Distribución de a. Munidopsis exuta y b. Munidopsis geyeri, los números corresponden a la Tabla 13. Mapa base UNINMAR (2018). 76 4.2.3-4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta Se extrajeron fragmentos de músculo de las tres especies a partir del abdomen. En el Anexo IV se presentan los pasos seguidos para la obtención de las secuencias de ADN (bases teóricas: Lewin, 2000; Palumbi et al., 1991; metodología modificada: Jones y Macpherson, 2007; Zelnio y Hourdez, 2009). De la especie Alvinocaris muricola se obtuvo músculo de 12 individuos que representan cinco localidades dentro del Golfo de México (cuatro localidades en el norte y una en el sur), así como una del Golfo de Guinea. Como material comparativo se ocuparon secuencias a partir de GenBank que corresponden a la misma especie, así como especies como comparativos y grupos externos (Tabla 14). En cuanto a los galatéidos, se extrajo músculo de tres individuos de M. exuta y seis de M. geyeri. Como especies comparativas, se obtuvieron muestras de un ejemplar de M. recta, M. bracteosa y de dos ejemplares de M. crassa. De igual forma que con el carideo, se complementaron los análisis consecuencias obtenidas de GenBank (Tabla 15). El ADN se obtuvo con el paquete de extracción Epoch GenCatch DNA y el Qiagen DNeasy, siguiendo las instrucciones de manufactura. El ADN se cuantificó con el espectrofotómetro Nano Drop ND-1000 (con lecturas de 15 y 40 ng/ul). La reacción en cadena de polimerasa (PCR por sus siglas en inglés: Polymerase Chain Reaction) se llevó a cabo con el termociclador Cetus 9600 DNA thermocycler (Pekin-Elmer Corporation, Connecticut) y un RoboCycler® Gradient 96 temperature cycler. Para la amplificación del ADN se utilizaron 5 ul 10X de buffer (del mismo equipo de extracción), 5 ul MgCl2 (2.5 uM), 2 ul de cada cebador o primer (10 uM concentración final), 2.5 unidades de Taq polimerasa (Taq Gold Applied Biosystem y Taq DNA Polymerase-USB), 5 ul de 2 mM solución stock de dNTPs, 1 ul de 100X BSA, y agua estéril a un volumen final de 25 ul. 77 Tabla 14. Lista de organismos en el análisis molecular de Alvinocaris muricola, arriba aquellas secuenciadas en este estudio y abajo las obtenidas de GenBank de trabajos publicados. Abreviaturas.- ULLZ: identificación de la Colección Zoológica de Lafayette, Universidad de Luisiana; CNCR: Colección Nacional de Crustáceos, UNAM, México; USNM: National Collection of the Smithsonian Institution, EUA; GM: Golfo de México; GG, Golfo de Guinea; CMA: Cordillera Mesoatlántica; CPE: Cordillera del Pacífico Este; IF: infiltración fría, VH: ventilas hidrotermales; GC: Green canyon, EF: Escarpe de Florida, PO: Pacífico oeste, PE: Pacífico este; GB: número de acceso de GenBank. Publicaciones: 1. Bracken y colaboradores (2009) (CNCR-24873,24875), 2. Teixeira y colaboradores (2013), 3. Zelnio y Hourdez (2009), 4a. Aznar-Cormano y colaboradores (2015) (MNHN-IU-2008-16720 a 16724), 5. Pereira y colaboradores (2017), 6. Shank y colaboradores (1999, 1998), 7. Yang y colaboradores (2012a), 8. Chen y colaboradores (2016), 9. Liao y colaboradores (2017), 10. Wang y Sha (2017), 11. Yang y colaboradores (2012b), 12. Tokuda y colaboradores (2006), 13. Yahagi y colaboradores (2014), 14. Koyama y colaboradores (2005), 15. Vereshchaka y colaboradores (2015), 16. Hernández-Ávila y colaboradores (2015), 4b. Aznar-Cormano y colaboradores (2015) (MNHN-IU-2013-15651), 17. Shull y colaboradorres (2005), 18. Munasinghe y colaboradores (2004). Especie / Sitio de muestreo ID-Colección o Publicación GB-12 GB-16 GB-COI Alvinocaris muricola Montículo Chapopote, GM-S; IF asociada con asfalto CNCR-24868, 24872-24876; ULLZ- 8814-8819 8814-8817, 8819 8814-8819 8814-8819 Green canyon, GM-N; IF Col. Pers. Ch. Fisher; ULLZ-8907 8907 8907 8907 Garden Banks; GM-N; IF Col. Pers. Ch. Fisher; ULLZ-8908 8908 8908 - Garden Banks; GM-N; IF Col. Pers. Ch. Fisher; ULLZ-8909 - 8909 8909 Alaminos canyon; GM-N; IF Col. Pers. Ch. Fisher; ULLZ-8910 8910 8910 - Atwater valley; GM-N; IF Col. Pers. Ch. Fisher; ULLZ-8911 8911 8911 8911 Golfo de Guinea; Regab; IF Col. Pers. E. Macpherson; ULLZ-8921 8921 8921 - Secuencias de trabajos publicados Especie / Sitio de muestreo Referencia Fragmento de gen: secuencia A. muricola / Chapopote, GM-S; IF 1 16S: EU868628, EU868627 A. muricola / GC, GM-N; IF 2 16S: KP725491; COI: KC840887-840892, 840894 A. muricola / EF, GM-N; IF 3 COI: EU031814 A. muricola / Regab, GG; IF 4a, 3 16S: KP725491-KP725494; COI: EU031815; KP759374-759377 A. muricola / Brasil 5 16S: MH818529; COI: MH818519-818528 Alvinocaris aff. muricola / Regab, GG; IF 2 COI: KC840895-840927 A. markensis / CMA; Snake Pit; Logatchev; VH 6, 2 COI: AF125408, AF125409; KC840879-840886, 840893 A. chelys / Taiwan; PO 7, 8, 9 Genoma completo: NC_018778, JX184903; 12S: KX086374, MF279490 A. kexueae / cuenca Manus; PO-S; VH 10 12S: MH714459, MH398068; 16S: MH714459; COI: MH714459 A. longirostris / Okinawa; PO; VH 11, 9, 12, 4, 13 Genoma completo: JQ035659; 12S: MF279489; COI: AB222050-222051, KP215329-215339, LC029871- 29883 A. lusca / CPE 9°N; PE; VH 6 COI: AF125404-125407 A. stactophila / talud Louisiana; GM-N 6 COI: AF125410-125411 Alvinocaris sp. / Sagami 14 COI: AB128829 Alvinocaris sp. / montaña Edison; PO 6 COI: AF125412-125413 78 Especie / Sitio de muestreo Referencia Fragmento de gen: secuencia Rimicaris chacei / CMA, Lucky Strike, Snake Pit; VH 15, 16 16S: AM076957; COI: KT210445 Rimicaris exoculata / CMA, TAG 6, 4b 16S: AF035459; COI: KP759507 Cherax cuspidatus / agua dulce 17,18 12S: DQ006421; AY191726-191727 Los cebadores que se utilizaron para amplificar los pares de base de los fragmentos de gen mitocondrial 12S, 16S y citocromo oxidasa subunidad 1 (COI), fueron: 12sSf (5´-GAA ACC AGG ATT AGA TAC CC-3´) y 12s1R (5´-AGC GAC GGG CGA TAT GTA C- 3´); 16SH2 (5´- AGA TAG AAA CCA ACC TGG-3´) y 16SL2/16SL9 (5´-TGC CTG TTT ATC AAA AAC AT-3´/5´-CGC CTG TTT ATC AAA AAC AT-3´) (Palumbi et al., 1991); así como gala_COIF (5´-CAT CAC TWA GWT TRA TYA TTC GAG CAG AA-3´) y gala_COIR (5´-GAA YAG GRT CTC CTC CTC CTA C-3´) (Jones y Macpherson, 2007). El perfil de temperatura fue: desnaturalización inicial a 94°C por 4 min, seguido por 35 ciclos de 94°C por 1 min, 55°C por 2 min, y 72°C por 3.5 min, así como la extensión final a 72°C por 10 min. La purificación de los productos del PCR se realizaron con Sephadex, con dos paquetes de purificación GenCatch PCR Purification kit y ExoSAP-IT® for PCR Product Clean-Up. La secuenciación se realizó con el DNA purificado con el paquete Big DyeTM Terminator cycle sequencing reaction kit (PE Biosystems, Foster, CA) y el secuenciador ABI Prism 3100 sequencer (Applied Biosystems Inc, Foster, CA). La secuenciación se realizó bi-direccionalmente para cada muestra y con los mismos cebadores de ida y de regreso que se utilizaron para el PCR. Cada fragmento de músculo del cual se hizo la secuenciación se depositó en la Colección Zoológica de Lafayette, Universidad de Luisiana bajo el código ULLZ; Tabla 14, 15). Por medio del programa Sequencher 4.1 se construyeron las secuencias consenso, con los siguientes parámetros: mínimo de traslape de 20, y mínimo de correspondencia de 85% (Gene Codes Corporation Inc. Ann Arbor). Las secuencias obtenidas de los galatéidos se depositaron en GenBank, mientras que aquellas de Alvinocaris muricola se colocarán en la misma plataforma una vez realizada una publicación. El alineamiento de cada fragmento de gen y los genes combinados se obtuvieron mediante el método ClustalW (Thompson et al., 1994) en el programa Bioedit (Hall, 1999). El análisis de distancias genéticas en pares se realizó con el programa MEGA X (Kumar et al., 2018). 79 Tabla 15. Lista de organismos en el análisis molecular, arriba aquellas secuenciadas en este estudio y abajo las obtenidas de GenBank de trabajos publicados. Abreviaturas.- ULLZ: identificación de la Colección Zoológica de Lafayette, Universidad de Luisiana; CNCR: Colección Nacional de Crustáceos, UNAM, México; USNM: National Collection of the Smithsonian Institution, EUA; GM: Golfo de México; MC: Mar Caribe; GG, Golfo de Guinea; GC: Golfo de California; CMA: Cordillera Mesoatlántica; CPE: Cordillera del Pacífico Este; P: océano Pacífico, A: océano Atlántico; IF: infiltración fría, VH: ventilas hidrotermales; CB: cadáver de ballena; SA: sedimento suave abisal; GB: número de acceso de GenBank. Publicaciones: 1. Jones y Macpherson (2007); 2. Goffredi y colaboradores (2017); 3. Coykendall y colaboradores (2017); 4. Sun y colaboradores (2019); 5. Yang y Yang 2008. * En GenBank como M. antonii. Especie / Sitio de muestreo ID-Colección o Publicación GB-12 GB-16 GB-COI Munidopsis exuta Montículo Chapopote, GM; IF asociada con asfalto CNCR-24866 cncr24866e cncr24866e cncr24866e CNCR-24846; ULLZ-8792 8792mexuta 8792mexuta 8792mexuta CNCR-24857; ULLZ-8861 8861mexuta 8861mexuta 8861mexuta M. geyeri St. Croix, MC; SA USNM-231300; ULLZ-8923 8923mgeyer 8923mgeyer 8923mgeyer Noreste, GM; SA USNM-310877; ULLZ-8784 8784mgeyer 8784mgeyer 8784mgeyer Sitio Regab, GG; IF tipo pockmark ULLZ-8863 8863mgeyer 8863mgeyer 8863mgeyer ULLZ-8862 8862mgeyerGG - - Cañón Alaminos AC818, GM; IF ULLZ-8912 8912mgeyer 8912mgeyer 8912mgeyer Montículo Chapopote, GM; IF asociada con asfalto CNCR-24845 ULLZ-8791 8791mgeyer 8791mgeyer 8791mgeyer CNCR-24848 ULLZ-8794 8794mgeyer 8794mgeyer 8794mgeyer CNCR-24853 ULLZ-8799 8799mgeyer 8799mgeyer 8799mgeyer M. recta / CPE, 11°S; VH USNM-1100643 Mrectaaaaa mrectaaaaa - M. bracteosa / Noreste, P.; CB USNM-1100633 mbracteosa mbracteosa - M. crassa / Panamá; MC USNM-216279 Mcr216279 - - M. crassa / Arolina del sur, N Atlántico USNM-243938 Mcr243938 - - Secuencias de trabajos publicados Especie / Sitio de muestreo Referencia Secuencia-COI M. exuta / CMA. TAG; VH 1 DQ677690 M. recta / CPE, 9°N, 11°, 17°,18°S; VH 1 DQ677695; DQ677696-DQ677702 CPE, 9°N, 13°N, 21°N, 38°S, Galapagos rift; VH Cresta Alarcon, GC; VH 2 KY581549 M. bracteosa / Sitio Endeavour, NE P.; VH Zona de Fractura Mendicino; Noreste, P.; CB 1 DQ677684; DQ677685*; DQ677686- DQ677689* Munidopsis sp. A / Cañón Alaminos AC818, GM; IF 3 KX016552, KX016553 M. scotti / Juan de Fuca, NE P.; Cuenca Pescadero, GC; VH 1, 2 DQ677703-DQ677705, KY581548 Especie / Sitio de muestreo Referencia Secuencia-COI M. antonii / Estación M, NE P.; VH (1) DQ677677, DQ677678, DQ677681, DQ677682 M. segonzaci / Estación M, NE P. DQ677683 M. tiburon / Bahía de Monterey, NE P. DQ677673 M. kensmithi / Estación M, NE P. DQ677706, DQ677709 M. livida / Cañón Alaminos AC818, NE GM (3) KX016546 M. lauensis / Suroeste, P.; VH (4) Genoma completo MH717895 M. verrilli / Suroeste, P.; VH Genoma completo MH717896 Shinkaia crosnieri / Suroeste, P.; VH (5) Genoma completo EU420129 80 En el caso del análisis para Alvinocaris muricola se calculó la distancia entre pares de secuencias para 98 secuencias del fragmento COI, con un acercamiento de 64 secuencias para las especies de A. muricola, A. markensis y Alvinocaris aff. muricola (Tabla 14). Para el mismo fragmento se calculó la distancia en pares para 45 secuencias en los galatéidos y de 14 secuencias para M. exuta, M. geyeri, M. bracteosa, M. recta, M. lauensis, y M. verrilli (Tabla 15). Los análisis se llevaron a cabo utilizando el modelo de Kimura 2-parámetros (Kimura, 1980) y la posición de los codones: 1st+2nd+3rd+Noncoding. Se siguió la metodología de Meyer y Paulay (2005), en donde se realizaron histogramas de frecuencia de las distancias que se encontraron entre pares. El espacio entre grupos de frecuencias de distancias permitió distinguir las distancias genéticas intra e interespecíficas (Puillandre et al., 2011). Se llevó a cabo un segundo análisis para inferir las distancias genéticas utilizando el método Neighbor-Joining (Saitou y Nei, 1987). Se utilizó el mismo conjunto de datos para este análisis (Tabla 14, 15), en particular, el único cambio fue la inclusión de la secuencia de Shinkaia crosnieri para el análisis con fragmentos combinados (12S, 16S y COI) y excluyéndola del análisis solo para COI, para visualizar las distancias entre especies morfológicamente similares (Tabla 15). En las ramas del dendrograma resultante se colocó el porcentaje de dendrogramas en los cuales los grupos de taxa se mantuvieron unidos en la prueba de Bootstrap (1000 réplicas) (Felsentein, 1985). Los dendrogramas se obtuvieron a escala, con la longitud de las ramas en las mismas unidades de distancia evolutiva utilizando el método de Kimura-2parámetros (Kimura, 1980), y con unidades del número de sustitución de bases por sitio. La tasa de variación entre sitios se obtuvo por el modelo de distribución gama (parámetro de forma de uno) y todas aquellas posiciones que resultaron ambiguas se removieron de cada par de secuencias. 81 5. Resultados 5.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola Alvinocaris muricola Williams, 1988 Fig. 17, 19 Alvinocaris cf. muricola en Olu et al., 1996b: 371 (Tabla 3). Alvinocaris muricola.- Williams, 1988: 268, Fig. 3, 4, 7 (localidad tipo: oeste del Escarpe de Florida, Golfo de México, 26° 19´N, 84°54.619´W, 3277 m); Carney, 1994: 151, 154 (ecología); Olu et al., 1996b: 371, Tabla 3 (ecología); Shank et al., 1999: 246, Tabla 1 (reporte sin confirmar), Fig. 2; Kikuchi y Hashimoto, 2000: 146, 148 (clave); Komai y Segonzac, 2005: 2-4, 12-14, 18, 22, 31-33, 41, 52-54, 60-62, clave, Tablas 2, 3, Figs. 2, 3, 8-14 (taxonomía); Komai et al., 2005: 27-29, 37, 39- 41, Tabla 1, Fig. 5, 7 (taxonomía); Martin y Haney, 2005: 458, 462, Tabla 1, 2 (lista); Wicksten y Packard, 2005: 1757, Apéndice (lista); Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006: 1348-1355, Tabla 2, Figs. 2-6 (biología reproductiva). Cordes et al., 2007: 642, 645, 647, 649 Table 2, 3 (ecología); Sahling et al., 2008: 211 (ecología); Darryl L Felder et al., 2009: 1053 (lista); Cordes et al., 2010: 326, Fig. 10.4 (ecología); Cordes et al., 2010b: 1873, 1877, Tabla 2, Fig. 4 (ecología); Lessard-Pilon et al., 2010: 1895, Tabla 3, 4, Fig. 3, 4 (ecología); Olu et al., 2010: 4, 5, 7, 9, Tabla 3, Fig. 4 (ecología); De Grave y Fransen, 2011: 293 (lista); Becker et al., 2013: 7, Figs 5, 6, 7 (dieta); Olu et al., 2009: Tabla 2 (ecología), 6, Fig. 3, 5, 6 (ecología); Piednoël y Bonnivard, 2009: 6, 11, Tabla 2, 3, Fig. 4 (genética); Teixeira et al., 2013: 4665, 4668, 4669, 4670, 4674, Tabla 1, Figs. 1, 3, 4, 5 (ecología y genética); Yahagi et al., 2014: 110, Tabla 1, 2, Fig. 7 (genética); Hernández-Ávila et al., 2015: 14, 16, 18, Tabla 1, 2, Fig. 7, 8, 9 (biología de larvas, filogenia); Vereshchaka et al., 2015: 15, 16, 22, Tablas 1, 3, 4, 5 (genética). Wang y Sha, 2017: 133, Tabla 1, 2 (taxonomía y genética); Baldrighi et al., 2018: 301, 303, 307 (interacción biológica); Martin et al., 2018: 427, Tabla 2, 3 (taxonomía y genética). Material revisado Alvin 1754 USNM 234288, Escarpe de Florida, 26° 01´N, 84° 54.61´W, 3277 m, 15.10.1986: 1macho (7 mm) holotipo, 1juv. hembra (4.3 mm) paratipo; Atwater Valley J2-270,276, 277 AT 340, 27° 25´N, 88° 21´ W, 2200-3400 m, 19.06.2007: 54 hembras, 8 hembras ovig, 31 machos (2.9- 82 23 mm); Green Canyon J2-273 GC 852, 27° 6.36´N, 91° 9´W, 1395-1500 m, 14.06.2007: 2 hembras, 1 macho (4.8- 16.5 mm); Garden Banks J2-279 GB 829, 27° 18´N, 92° 1´W, 829-1300 m, 25.06.2007: 2 hembras (7.6-8.6 mm); Alaminos Canyon J2-282 AC 818, 26° 18´N, 94° 6´W, 2740- 2750 m, 30.06.2007: 2 hembras, 2 machos (5.8-13.2 mm); sur del Golfo de México, sitio Chapopote, Inmersión 83, Est. 10622-4, 21° 53.988´N, 93°26.124’W, 2907 m, 14.04.2006: 3 hembras juv. (4.16-4.5 mm), 5 hembras (5.28-7.31 mm), 1 macho (4.9 mm), CNCR-24868, 24872- 24880; Inmersión 84, Est. 10625-13, 21°53.994’N, 93°26.124’W, 2916 m, 15.04.2006: 1 hembra (13.52 mm), CNCR-24881; Golfo de Guinea, sitio Regab, Est. CP20, 05°46.89´S, 09°44.66´E, 3113 m, 02.01.2004: 2 hembras, (16.5-20.4 mm); 2 ind.: un abdomen correspondiente a un individuo, así como un quelípedo y un tercer maxilípedo correspondiente a otro individuo de la estación GeoB8203-1. Notas taxonómicas Los 29 caracteres analizados fueron corroborados en los 117 ejemplares analizados y se reconocieron los intervalos de variabilidad en algunos de ellos (Anexo V). Los caracteres diagnósticos también fueron corroborados e incluyen: el diente perigostomial fuertemente producido; región branquiostegal inflada (convexa); surco post antenal profundo, pedúnculo antenular ancho representado por la relación largo-ancho >1.8, usualmente 1.9-21, así como un escafocerito medianamente ancho, usualmente 1.9-2.1 (proporción largo-ancho). El número de espinas movibles en el carpo del primer pereiópodo (quelípedos) varió de dos a una, con dos para los individuos del norte del Golfo de México y Golfo de Guinea, y una usualmente para los individuos del sitio Chapopote (Figs. 17b y 21). En particular, la parte posterior del margen del telson presentó un número mayor de espinas en algunos organismos del norte y sur del Golfo de México (n=4), generalmente son dos pares en las esquinas laterales + setas mesiales. De forma similar, algunos organismos del norte del Golfo de México se distinguieron por presentar más de tres dientes en el margen ventral del rostro (n=3), y en algunos individuos de cada localidad (n=10) se registró una longitud de telson menor a los urópodos. En cuanto a la diferenciación sexual, los machos presentaron una variación en la forma del endópodo (Fig. 21) entre individuos juveniles (e.g. en individuos del sitio Chapopote) y adultos 83 (e.g. individuos del sitio Atwater Vallely). Solo en una ocasión, la forma del endópodo no fue conspicuo en el adulto (Fig. 21). El análisis de 93 individuos (54 hembras, 8 hembras ovig. y 31 machos) del sitio Atwater Vallely (estación AT-340) mostró que no hay una diferencia significativa entre tallas de cefalotórax de hembras y machos (largo de cefalotórax: t38= 1.0600, p=0.31; largo de cefalotórax más rostro: t35= -0.8858, p=0.3817). En este estudio no se considera a Alvinocaris muricola como sinónimo de A. markensis debido a que sólo se revisó un ejemplar de esta última especie (Anexo V). Sin embargo, se ha descrito en diferentes publicaciones la estrecha similitud genética y mezcla de haplotipos de estas especies en los sitios de ventilas hidrotermales e infiltraciones frías (Hernández-Ávila et al., 2015; Martin et al., 2018; Teixeira et al., 2013; Vereshchaka et al., 2015; Wang y Sha, 2017). Figura 21. Ejemplos de la morfología del primer y segundo pleópodo de hembra y macho de Alvinocaris muricola de los sitios Chapopote y valle Atwater. Los asteriscos indican los apéndices interno y masculino del segundo pleópodo. 84 Historia de vida La talla máxima registrada es de una hembra ovígera con 23.7 mm de largo de cefalotórax (sitio Regab, Golfo de Guinea). La madurez sexual en machos se reconoció en tallas mayores a los 4.9 mm a través del apéndice masculino visible en el segundo pleópodo (ejemplar del sitio Chapopote CNCR-24873). La proporción hembras y machos se ha registrado como 1:1 (n = 111, Regab-1, Golfo de Guinea), y 7:1 (n = 317, Regab 2) (Komai y Segonzac, 2005). Con los muestreos realizados, se sugiere una producción continua de huevecillos con eventos periódicos de desove, con una tamaño del huevo de 660 µm x 550 µm, y un número de huevos mayor a 1000 por hembra: 1432 embriones en un ejemplar de 14.5 mm (LC) a 5798 embriones en un ejemplar de 22.5 mm (LC) (Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006). Con estas características se sugirió, en principio, un tipo de larva planctotrófica. Sin embargo, un estudio reciente que combinó morfología de larvas con la identificación por análisis molecular, mostró que el primer estado larval de Alvinocaris muricola no presenta un proceso masticador en la mandíbula, así como una ausencia de setas en las partes bucales. Estas estructuras participan en el proceso de captura y manipulación de alimento. Además, se registraron una alta concentración de nutrientes en el vitelo (e.g. triglicéridos y otros ácidos grasos). Las características mencionadas en conjunto con el número y tamaño de huevecillos, la ausencia de pereiópodos en este primer estadio larval (que denotaría un desarrollo abreviado), y una amplia distribución, sustenta un primer estadio larval lecitotrófico, seguido de un periodo de alimentación durante el resto del desarrollo larvario (Hernández-Ávila et al., 2015). Ecología Alvinocaris muricola se considera una especie generalmente carroñera, con una ligera señal de material de origen quimiosintético (Ahlfeld, 1977; Becker et al., 2013, el presente estudio). Se ha registrado en mayor abundancia asociada con gusanos de tubo y mejillones, al igual que con estrellas quebradizas (Ophioctenella acies y Chiridota heheva) (Fig. 22; Cordes et al., 2010b; Lessard-Pilon et al., 2010; Olu et al., 2010, 2009; Ramirez-Llodra and Segonzac, 2006; el presente 85 estudio), en densidades de 450 ind/m2 y una biomasa de 300 g de peso seco/m2 en el sitio Regab (Komai y Segonzac, 2005). Figure 22. Hábitats donde es más abundante la especie Alvinocaris muricola en el montículo Chapopote. a. sobre gusanos de tubo (Escarpia laminata) en asfalto rugoso y b. carbonato autigénico, así como en la infiltración de gas metano, c. en la base y d. sobre el afloramiento de hidratos de gas. Las flechas indican algunos de los ejemplares de la especie. Todas las imágenes © MARUM 2006. Distribución La especie se considera como endémica de ecosistemas asociados a quimiosíntesis (Carney, 1994; Olu et al., 2010): en particular a infiltraciones frías (sin tomar en cuenta la sinonimia con M. markensis de ventilas hidrotermales; Teixeira et al., 2013) y cadáveres de vertebrados (Pereira et al., 2017). La especie es eurigráfica con una distribución anfiatlántica (Navas et al., 2013; Schnabel et al., 2011), conocida en el Golfo de México, Mar Caribe, Golfo de Guinea, en las proximidades de la cordillera Mesoatlántica (Hydrate Hole), así como en Brasil (considerando el registro no publicado de Pereira et al., 2017), a profundidades entre los 829 a 3400 m (Tabla 12, Fig. 19). 86 5.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con M. geyeri Munidopsis exuta Machperson & Segonzac, 2005 Fig. 20a, 23 Munidopsis subsquamosa en de Saint Laurent, 1985: 475 (no M. subsquamosa Henderson, 1885), Munidopsis crassa en Segonzac, 1992: 596 (no M. crassa Smith, 1885). Munidopsis geyeri en Macpherson & Segonzac, 2005 (no M. geyeri, Escarpe de Florida organismos: 1 macho, 17.6 mm, 1 hembra, 10.2 mm). Munidopsis exuta Macpherson y Segonzac, 2005: 22-25, Tabla 2, fig. 5 (descripción, distribución y ecología). Macpherson y Segonzac, 2006: 442, fig. 1, 2, 3 (descripción). Jones y Macpherson, 2007: 479, Tabla 1 fig. 12 (análisis filogenético). Baba et al., 2008: 141 (lista de taxa). Martin, 2011: 184 (lista de distribución). Coykendall etal., 2017: Tabla 4, fig. 4 (análisis filogenético). Dong y colaboradores 2019: 3, Tabla 1, Fig. 6 (análisis filogenético). Material revisado Cordillera Meso-atlántica, ventila hidrotermal Snake Pit-Les Ruches, HYDROSNAKE, Est.HS08, 23°22.15’N, 45°57.1’W, 3502 m, 26.06.1988, Holotipo: 1ovig. hembra, 34.7 mm. Cordillera Mesoatlántica, ventila hidrotermal Snake Pit-Elan, MAR93, Alvin Dive Est.2617, 23°22.1’N, 44°56.9’W, 3500 m, 18.06.1993 Paratipo: 1 hembra, 32.0 mm. Bahía de Vizcaya, BIOGAS 5, Est.CV40, 47°33’N, 09°02’W, 2860 m, 15.06.1974: 1ovig. hembra, 29.2 mm, 1juv. hembra, 18.2 mm. BIOGAS 6, Est.CP10, 47°30’N, 09°04’W, 2878 m, 21.10.1974: 1 juv. macho, 17.1 mm. Cordillera Mesoatlántica, ventila hidrotermal, Akademik 50, Est.4787, 30°07’N, 42°07’W, 3020 m: 1 ovig. hembra, 20.5 mm. Cordillera Meso-atlántica, ventila hidrotermal TAG, AMK47, Est.4343, 26°08’N, 44°49’W, 3650 m, 26.06.2002: 1ovig. hembra, 39.5 mm, 1 hembra, 31.6 mm. Escarpe de Florida, ALVIN 3637, 4-5, 26°01.8’N, 84°54.9’W, 3288 m, 30.10.2000: 1 juv. hembra, 10.2 mm, 1 macho, 17.6 mm. Golfo de Guinea, sitio Regab, BIOZAIRE 3, Est.CP20, 05°46.89’S, 09°44.66’E, 3113 m, 02.01.2004: 1 juv. hembra, 12.87 mm. Sur del Golfo de México, sitio Chapopote, 87 Inmersión 81 Est.GeoB10617-5, 21°53.94’N, 93°26.226’W, 2919.2 m, 11.04.2006: 1 juv. macho, 13.27 mm, CNCR-24866. Inmersión 82 Est.GeoB10619-19, 21°53.922’N, 93°26.166’W, 2875 m, 12.04.2006: 1 ovig. hembra, 41.19 mm, CNCR-24846, 1 macho, 25.72 mm, CNCR-24857. Inmersión 84, Est.10625-13, 21°53.994’N, 93°26.124’W, 2916 m, 15.04.2006: 2 hembras, 28.50mm, 32.63 mm, CNCR-24867, 24869, 1 macho. 28.6 mm, CNCR-24868. Notas taxonómicas Los organismos obtenidos del montículo Chapopote concuerdan con la descripción original de la especie con algunas variaciones morfológicas. En algunos organismos el rostro se encontró aplanado o ligeramente curvo hacia arriba, mientras que en el holotipo se describió un rostro bien curveado hacia arriba. También en el holotipo de M. exuta, la espina antenal estuvo ausente, mientras que esta espina se encontró en algunos organismos de Chapopote (en uno o ambos lados), siendo siempre más pequeña que la primera espina lateral del caparazón. La región gástrica del caparazón se encuentra armada con un grupo de espinas y crestas tipo escamas en el holotipo, mientras que estas espinas están reducidas o ausentes en varios individuos de Chapopote. La región ensanchada del cefalotórax también fue variable entre los individuos de M. exuta, como ejemplo, aquellos del sitio Chapopote, que generalmente tienen un cefalotórax ensanchado hacia la parte anterior y que de forma general la especie presenta esta característica en la parte posterior (Fig. 23). En particular, la ornamentación en pereiópodos es aparente, contrario a la descripción original en la que se asigna el nombre de exuta que significa desnudo o poco aparente, haciendo el énfasis en que su ornamentación es poco aparente. Por su parte, los organismos del Escarpe de Florida (norte del Golfo de México) y el sitio Regab (Golfo de Guinea) presentaron los caracteres diagnósticos de identificación de M. exuta: el tipo de rostro, la ausencia de espinas antenales y el tipo de dáctilo en los pereiópodos. Ecología, hábitat La especie Munidopsis exuta se había registrado en ecosistemas típicos de mar profundo (sedimento suave abisal) y en ventilas hidrotermales (Macpherson y Segonzac, 2005). No obstante, los organismos analizados en el presente estudio provienen de infiltraciones frías en el 88 Golfo de México (en el sitio Chapopote en el suroeste y en el Escarpe de Florida en el noreste), junto con un organismo de la infiltración fría del Golfo de Guinea (sitio Regab, tipo pockmark). Figura 23. Ejemplares de Munidopsis exuta Macpherson y Segonzac, 2005 de diferentes localidades. a. macho, b. hembra ovígera, del sitio Chapopote; c. hembra ovígera, CMA Akademik 50, 4787; d. hembra, e. macho, del Escarpe de Florida; f. hembra, g. hembra ovígera, de la bahía de Vizcaya. Escalas.- 10mm en a, b, c, g; 5mm en d, e, f. 89 Asociación La especie M. exuta se ha colectado junto con M. geyeri en dos sitios de infiltraciones frías: sitio Regab tipo pockmark y el sitio Chapopote asociada con asfalto. Distribución Este estudio extiende la distribución conocida para la especie, la cual se extiende desde la Bahía de Vizcaya y la cordillera Mesoatlántica en el norte del Atlántico al Golfo de México en los sectores geográficos nor-noreste (NNE) y sur-suroeste (SSW) en el Escarpe de Florida y sitio Chapopote, siguiendo la clasificación de Felder y colaboradores (2009); así como en el Golfo de Guinea en el sitio Regab a profundidades entre los 2860 a 4237 m. La especie es eurigráfica con una distribución anfiatlántica siguiendo la clasificación biogeográfica de Schnabel y colaboradores (2011), así como Navas y colaboradores (2013). Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970 Figs. 18, 20b, 24 Munidopsis subsquamosa en Ambler, 1980: 25-26. Munidopsis geyeri en Wicksten y Packard, 2005: 1761 (no sinónimo de Munidopsis subsquamosa). Munidopsis sp. en Olu et al., 1996: 371 (tabla), 372; Olu et al., 1997: 209, 834 (tabla); Cordes y colaboradores 2007: 643, 647 (tabla), 649. Munidopsis sp. A en Coykendall et al., 2017: 267-270, Tabla 1, 4, fig. 4 (filogenia). Munidopsis geyeri Pequegnat & Pequegnat, 1970: 139, 149-151, figs. 5-1, 5-2, 5-9, 5-10, (clave, descripción y tabla); 1971: 5 (clave), 19 (distribución y notas). Mayo, 1974: 28, 431 (tabla), 38 (clave), 144-154, figs. 20-21 (descripción y ecología). Gore, 1983: 202 (tabla), 208 (notas taxonómicas, discusión), 213 (zoogeografía). Navas et al., 2003: 201, 217 (clave y lista). Baba, 2005: 163, fig. 76 (notas taxonómicas y distribución). Macpherson y Segonzac, 2005: 25-26, fig. 6 (notas taxonómicas, distribución y ecología). Wicksten y Packard, 2005: 1753, 1761 (lista). Baba y colaboradores 2008: 142 (lista de taxa). Felder et al., 2009: 1066, 1094 (lista). Gaytán-Caballero, 90 2009: 1-146 (taxonomía, biología y ecología). Olu et al., 2009: 2386, 2390, 2391, Tablas 2, 6, 7 (ecología, distribución local, densidad y dieta). Olu et al., 2010: 4, 5, 7, Tabla 3 (biogeografía). Navas et al., 2013: 3505, 3507 (biogeografía). Kilgour y Shirley, 2014: 406, Tabla 4, fig. 12H (biología reproductiva). Vázquez-Bader y Gracia, 2016: 23 (lista). Material revisado Noreste del Golfo de México, Gyre DGoMB, Est. S-41, 27°54.23´N-28°04.33´N, 86°26.08´W- 86°40.65´W, 2930-3030 m, 09.06.2000: 1 macho, 23.17 mm, USNM 310877. Escarpe de Florida, ALVIN 3637, 4-5, 26°01.8’N, 84°54.9’W, 3288 m, 30.10.2000: 1 juv. hembra, 8.1 mm. Estos dos ejemplares complementan el material revisado en Gaytán-Caballero (2009), para realizar la comparación con M. exuta. Notas taxonómicas Estas notas taxonómicas solo hacen referencia a la comparación entre M. geyeri y M. exuta debido a que la revisión en detalle de M. geyeri con otras especies similares morfológicamente, se realizó en Gaytán-Caballero (2009). La especie M. geyeri se distingue de M. exuta por el número de espinas gástricas y el rostro con forma triangular, así como el segmento 6 del abdomen con un lóbulo posteromedio no producido, espinas antenales bien definidas y los dáctilos de los pereiópodos P2-P4 curvos en el margen flexor, con una longitud similar a los propodios (Fig. 24). Distribución La especie es eurigráfica con una distribución anfiatlántica (Navas et al., 2013; Schnabel et al., 2011), conocida en el Golfo de México, Mar Caribe, Golfo de Guinea, así como frente al noroeste de África y las islas Azores, a profundidades entre los 1700 y 4151 m. Mayo (1974) calculó un intervalo de profundidad de 2790-4151 m para esta especie en la región del Mar Caribe. 91 Figura 24. Comparación morfológica entre Munidopsis exuta y M. geyeri, incluyendo individuos juveniles. Abreviatura.- LC: largo de cefalotórax. Asociaciones La especie Munidopsis geyeri se ha colectado en conjunto con M. livida en la Bahía Gonave, Haiti (Mayo, 1974), al sur de Jamaica (Pequegnat y Pequegnat, 1971), el sitio Regab en el Golfo de Guinea (Macpherson y Segonzac, 2005) y el cañón de Alaminos en el noreste del Golfo de México (como Munidospis sp. A en Coykendall y colaboradores 2017). Ocurre también junto con M. colombiana, M. crassa, M. aries y M. reynoldsi en la cuenca de Colombia (Pequegnat y Pequegnat, 1971). Con M. bermudezi en la Cuenca de Venezuela (Gore, 1983) y el cañón Alaminos en el noreste del Golfo de México (como Munidospis sp. A en Coykendall y colaboradores 2017), así como con M. hirtella en el sitio Regab en el Golfo de Guinea. En el montículo Chapopote, M. geyeri se encuentra en conjunto con M. exuta y otros organismos, con mayor abundancia en el ecosistema de infiltración fría, sobre el asfalto y emanación de metano, así como en menor 92 cantidad en la periferia. Coexiste con biota típica de infiltraciones frías, tal como gusanos de tubo (Escarpia laminata), mejillones (Bathymodiolus heckere y B. brooksi), ofiuroideos (Ophioctenella acies), camarones carideos (Alvinocaris muricola), holoturoideos (Chiridota heheva), esponjas incrustantes, y peces (Pachycara sp.). De forma similar en el sitio Regab, M. geyeri se registró entre agrupaciones de valvas vacías de almejas vesicómidas en la periferia de la infiltración (tipo pockmark) y en conjunto con holoturoideos, son un tanto más abundantes en el sitio activo de la infiltración coexistiendo con biota de infiltraciones frías (Olu et al., 2009). La asociación de M. geyeri con M. exuta en este sitio Regab no es clara debido a que solo se ha registrado un individuo juvenil de M. exuta en el sitio (Tabla 13). 5.3-4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta Se analizaron las distancias genéticas por el método de Neighbor-Joining (vecino más cercano) para las secuencias de genes por separado. Y se realizó el análisis del histograma de frecuencias para las distancias genéticas con el método de Kimura-2 parámetros, sólo para el fragmento de gen COI. Cabe destacar que la obtención de las secuencias de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri, así como organismos como especies comparativas, no fue sencilla y requirió unir y revisar, en ocasiones, más de una secuencia para el mismo ejemplar con la finalidad de obtener un consenso (ver Anexo IV con el número total de secuencias obtenidas). Algunos ejemplares no se incluyeron en el análisis genético debido a su baja señal o secuencias de baja calidad, tales como aquellas secuencias que se obtuvieron a partir de material contenido en formaldehido (Anexo IV). 5.3.1 Distancias genéticas en Alvinocaris muricola y especies asociadas El análisis del fragmento de gen 12S consistió en una longitud de 320 pares de bases con una comparación entre 21 secuencias genéticas. El dendrograma resultante fue el óptimo con una longitud de ramas de 0.3840. En esta resolución no se contó con secuencias de la especie Alvinocaris markensis, y en consecuencia la especie hermana resultó A. longirostris de la región de Okinawa en el océano Pacífico oeste. El grupo de A. muricola forma un grupo con diferentes 93 poblaciones de A. muricola, y sólo con un ejemplar del sitio Chapopote en el sur del Golfo de México (ULLZ-8819) con una distancia de 0.0094 en comparación con los otros individuos que presentaron una distancia genética de cero (Fig. 25a). En cuanto al análisis del fragmento 16S, este consistió en una longitud de 507 pares de bases con una comparación entre 25 secuencias genéticas. El dendrograma resultante fue el óptimo con una longitud de ramas de 0.1563. En esta resolución no se contó con secuencias de la especie Alvinocaris markensis, y la especie hermana resultó, nuevamente, A. longirostris de la región de Okinawa en el océano Pacífico oeste. El grupo de ejemplares estudiados de A. muricola forma un grupo con otras poblaciones de A. muricola, sólo un ejemplar del sitio Green canyon en el norte del Golfo de México (ULLZ-8907), con una distancia de 0.0019, en comparación con los otros individuos que presentaron una distancia genética de cero (Fig. 25b). En cuanto al análisis con el fragmento de gen COI, este contó con una longitud de 462 pares de bases a partir de 98 secuencias nucleotídicas (Tabla 14). La matriz resultante (Anexo VI) de la estimación de la divergencia evolutiva entre pares, mostró valores de distancia genética poco consistentes entre especies de diferente género e incluso entre los dos géneros en la Familia Alvinocarididae incluidos en el análisis (Fig. 26a, 27). Ejemplo de ello fueron las distancias genéticas entre Rimicaris chacei y Alvinocaris muricola (0.15), así como Rimicaris exoculata y Alvinocaris markensis (0.19), las cuales fueron menores a la distancia genética de A. cheyls y A. longirostris (0.21) dos especies del mismo género. La distancia genética menor entre el Rimicaris y Alvinocaris se registró en el par antes mencionado de R. chacei y A. muricola (ULLZ- 8907, ejemplar de Green canyon). Mientras que entre las dos especies del género Rimicaris fue de 0.09 en distancia genética (Fig. 26a, 27). Cabe destacar que se encontró una distancia genética de cero entre A. kexueae y las especies Alvinocaris sp. en (Shank et al., 1999; Anexo VI). Se realizó un acercamiento para visualizar las diferencias intraespecíficas de las especies A. longirostris (n= 20; Tabla 14), A. muricola (n= 30; Tabla 14), Alvinocaris aff. muricola (n= 23; Tabla 14) y A. markensis (n= 11; Tabla 14) (Fig 25b). Los resultados mostraron que, en este conjunto de 94 especies, las diferencias genéticas fueron de 0 a 0.24. En particular, se observaron diferencias igual a cero entre algunos ejemplares de A. muricola (KP759374 del sitio Regab, infiltración fría, golfo de Guinea; Aznar-Cormano et al., 2015) y A. markensis (AF125408, AF125409 de la Codillera Mesoatlántica, sitio Snake, ventila hidrotermal, Pit; Shank et al., 1998 y KC840885 del sitio Logatchev, Teixeira et al., 2013), así como entre A. longirostris (AB222050, LC029872, LC029875, LC029877, LC029885 de Okinawa, Tokuda et al., 2005) y Alvinocaris sp. (AB128829; de Sagami (Koyama et al., 2005). Las distancias genéticas entre individuos de A. longirostris presentaron un intervalo entre 0 y 0.007, al igual que entre secuencias genéticas de A. markensis (0 a 0.007, correspondientes a dos sitios de ventilas hidrotermales: Snake Pit y Logatchev). Entre secuencias de Alvinocaris aff. muricola solo los pares de KP759374 con KC840910 y KC840909 presentaron una distancia de cero, y la comparación del resto registró diferencias genéticas entre 0.002 y 0.015, todos obtenidos del mismo sitio de muestreo (sitio Regab, Golfo de Guinea). Mientras que las distancias entre individuos de A. muricola fueron mayores (0 a 0.022) en donde los pares de A. muricola (EU031814 del Escarpe de Florida; Zelnio y Hourdez, 2009) y A. muricola (MH818524 y MH818525 de Brasil; Pereira et al., 2017) presentaron 0.020 y 0.022, mientras que el resto tuvo un intervalo de 0 a 0.018 (Fig. 25b). Entre las especies de A. muricola y A. markensis, las diferencias genéticas fueron entre 0.002 y 0.018. Entre A. markensis y Alvinocaris aff. muricola fueron de 0.002 a 0.020, y entre A. muricola y Alvinocaris aff. muricola de 0.002 a 0.024 (Fig. 25b). 95 Figura 25. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Alvinocaris muricola para: a. 21 secuencias nucleotídicas del fragmento 12S y b. 25 secuencias nucleotídicas del fragmento 16S. Cerca de cada rama se observa el porcentaje de las réplicas de dendogramas en los cuales se agrupan los taxa asociados en la prueba de Bootstrap (1000 réplicas). Entre paréntesis se encuentran los números de identificación de material genético, colección o de GenBank. Abreviaturas.- S: sur, N: norte, GM, Golfo de México, GG: Golfo de Guinea, CMA: Cordillera Mesoatlántica, PO: Pacífico oeste 96 Figura 26. Histograma de distancias genéticas para el grupo de A. muricola con Kimura-2 parámetros: a. para 98 secuencias nucleotídicas (mismo conjunto de datos utilizados para el análisis de Neighbor-Joining en Fig. 26a y un acercamiento en b. para 84 secuencias nucleotídicas (mismo conjunto de datos utilizados para el análisis de Neighbor-Joining en Fig. 26b. Ambos del fragmento de gen COI. Con flechas se señalan ejemplos que de los pares de secuencias que presentan la distancia genética indicada. Especies y número de individuos utilizados para calcular las distancias inter e intraespecíficas se detallan en el Anexo VIII. 97 100% En todos 100% 100% A. morkensis (KC840881) Logatchev, CMA A. morkensis (KC840882) Logatchev, CMA A. muricola (KC840891) Green canyon, NGM A. off. muricolo (KC840909) Regab, GG A. muricolo (KC840890) Green canyon, NGM A. off. murico/o (KC840918) Regab, GG A. muricolo (KC840888) Green canyon, NGM A. off. muricolo (KC840895) Regab, GG A. off. muricolo (KC840910) Regab, GG A. muricolo (KP759377) Regab, GG A. morkensis (KC840885) Logatchev, CMA A. off. muricolo (KC840915) Regab, GG A. off. muricolo (KC840921) Regab, GG A. muricolo (ULLZ-8909) Garden Banks, NGM A. morkensis (A F125409) 5nake Pit, CMA A. off. muricoJo (KC840919) Regab, GG A. muricolo (EU031814) Escarpe de Florida, NGM A. morkensis (KC840883) Logatchev, CMA A. off. muricoJo (KC840896) Regab, GG A. muricola (KP759375) Regab, GG A. off. muricoJo (KC840897) Regab, GG A. morkensis (AF125408) 5nake Pit, CMA A. muricola (KP759374) Regab, GG A. markensis (KC840886) Logatchev, CMA A. morkensis (KC840893) Logatchev, CMA A. muricola (KC840894) Green canyon, NGM A. off. muricolo (KC840913) Regab, GG A. off. muricolo (KC840912) Regab, GG A. muricola (KC840892) Green canyon, NGM A. off. muricoJo (KC840917) Regab, GG A. off. muricolo (EU031815) Regab, GG A. off. muricolo (KC840920) Regab, GG A. off. muricolo (KC840922) Regab, GG A. muricolo (KC840887) Green canyon, NGM A. muricolo (KP759376) Regab, GG A. off. muricolo (KC840927) Regab, GG A. off. muricoJo (KC840926) Regab, GG A. off. muricolo (KC840925) Regab, GG A. off. muricolo (KC840923) Regab, GG A. off. muricoJo (KC840889) Regab, GG A. off. muricolo (KC840916) Regab, GG A. off. muricoJo (KC840924) Regab, GG A. murlcolo (ULLZ-8907) Green canyon, NGM A. morkensis (KC840884) Logatchev, CMA A. muricola (ULLZ-8814; CNCR-24868) Chapopote, 5GM A. muricolo (ULLZ-8815; CNCR-24872) Chapopote, SGM A. muricolo (ULLZ-8817; CNCR-24874) Chapopote, SGM A. muricolo (ULLZ-8818; CNCR-2487S) Chapopote, SGM A. muricolo (ULLZ-8819; CNCR-24876) Chapopote, SGM A. muricola (ULLZ-8911) Atwater vallely, NGM A. muricoJo (ULLZ-8816; CNCR-24873) Chapo pote, SGM A. aff. muricola (KC840914) Regab, GG A. morkensis (KC840880) Logatchev, CMA A. aff. muricola (KC840911) Regab, GG A. markensis (KC840879) logatchev, CMA A. muricola (MH818519) Brasil A. muricoJo (M H818524) Brasi l A. muricola (MH818520) Brasil A. muricola (MH818522) Brasil A. muricola (MH818523) Brasil A. muricola (MH818526) Brasil 100% A. muricola (MH818527) Brasil A. muricola (Mh818528) Brasil A. muricola (MH818521) Brasil 100% A. muricola (MH818525) Brasil r-__ ~'~O~O~%~ A. lusca CPE, PE '-----... ••• A. langirostris Okinawa, PO A. kexueoe (MH714459) cuenca Manus, PO '--------,-O-O%--1 Alvinocoris sp. (AF125412) monte Edison, PO Alvinocaris sp. (AF125413) monte Ed ison, PO ____ ---"'~O~O~%C{====:-;::::;;;;: R. exoculoto (KP759507) CM A I Rimicoris chacei (KT210445) Snake Pit, CMA >---------< 0.02 100% A. chelys (NC018778) Ta iwan, Pacífico oeste A. chelys (JX184903) Ta iwan, Pacífico oeste 100% A. stoctophilo (AF125410) Ta lud de louisiana, NGM 100% A. stoctophilo (AF125411) Ta lud de Louisiana, NGM 98 Figura 27. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Alvinocaris muricola para: a. 98 secuencias nucleotídicas y b. 65 secuencias nucleotídicas del fragmento COI. Cerca de cada rama se observa el porcentaje de las réplicas de dendogramas en los cuales se agrupan los taxa asociados en la prueba de Bootstrap (1000 réplicas). Entre paréntesis se encuentran los números de identificación de material genético, colección o de GenBank. Abreviaturas.- S: sur, N: norte, GM, Golfo de México, GG: Golfo de Guinea, CMA: Cordillera Mesoatlántica, PO: Pacífico oeste. 99 5.4.1. Distancias genéticas en el grupo de galatéidos El análisis del fragmento del gen 12S consistió en una longitud de 300 pares de bases con una comparación entre 17 secuencias genéticas. El dendograma resultante fue el óptimo con una longitud de ramas de 0.2317. En esta resolución las especies Munidopsis geyeri forman un grupo con diferentes poblaciones. La especie M. bracteosa es el grupo hermano seguido de M. crassa. En contraste, el grupo de M. exuta resultó mezclado con las especies M. crassa y M. recta, del Mar Caribe y Pacífico este respectivamente (Fig. 28a). En cuanto al análisis del fragmento 16S, este consistió en una longitud de 509 pares de bases con una comparación entre 16 secuencias genéticas. El dendograma resultante fue el óptimo con una longitud de ramas de 0.2339. Al contrario del análisis del fragmento del gen 12S, en esta resolución se formó un grupo de M. exuta del sitio Chapopote y M. recta del océano Pacífico este. Sin embargo, el grupo de M. geyeri de diferentes localidades, resultó mezclado con la especie M. bracteosa, especie morfológicamente similar (Fig. 28b). En cuanto al análisis con el fragmento de gen COI, este contó con una longitud de 503 pares de bases a partir de 45 secuencias nucleotídicas (Tabla 14). La matriz resultante (Anexo VI) de la estimación de la divergencia evolutiva entre pares, mostró una clara distancia genética entre especies de diferente género en la Familia Munidopsidae (distancias entre 0.209-0.258; Fig. 29a). En contraste, la comparación entre secuencias entre especies del género Munidopsis no mostró una clara separación entre sus poblaciones, por lo que también fue necesario realizar un acercamiento con 14 secuencias del mismo fragmento de gen (Fig. 29b). Estas secuencias correspondieron a los mismos individuos con los que se realizó el análisis posterior de Neighbor- Joining con las secuencias combinadas (ver más adelante). Las diferencias intraespecíficas variaron entre 0 y 0.004 solo entre secuencias de individuos de la especie M. geyeri y la especie M. bracteosa, y entre 0 y 0.008 entre secuencias de individuos de las especies M. exuta, M. recta, M. scotti, M. antonii, y M. kensmithi (Fig. 29b). 100 A esta resolución, las diferencias entre grupos diferenciados morfológicamente mostraron distancias por encima de 0.1 (e.g. M. verrilli y M. exuta; Fig. 29b). En particular la especie designada como Munidopsis sp. A en Coykendall et al. (2017), registró distancias entre 0 y 0.004 con las secuencias de M. geyeri. Figura 28. Relaciones evolutivas de los taxa en el grupo de Munidopsis para: a. 17 secuencias nucleotídicas del fragmento 12S y b. 16 secuencias nucleotídicas del fragmento 16S. Entre paréntesis se encuentran los números de identificación de material genético, colección o de GenBank. Abreviaturas.- S: sur, N: norte, GM, Golfo de México, GG: Golfo de Guinea, CMA: Cordillera Mesoatlántica, PO: Pacífico oeste. 101 Figura 29. Histograma de distancias genéticas para el grupo de Munidopsis con Kimura-2 parámetros: a. para 45 secuencias nucleotídicas (mismo conjunto de datos utilizados para el análisis de Neighbor-Joining en Fig. 25b incluyendo a Shinkaia crosnieri); y un acercamiento en b. para 14 secuencias nucleotídicas (mismo conjunto de datos utilizados para el análisis de Neighbor-Joining en Fig. 25a excluyendo a Shinkaia crosnieri). Ambos del fragmento de gen COI. Con flechas se señalan ejemplos que de los pares de secuencias que presentan la distancia genética indicada. Especies y número de individuos utilizados para calcular las distancias inter e intraespecíficas se detallan en el Anexo VI. 102 La historia evolutiva basada en las distancias genéticas con la combinación de genes (12S, 16S y COI) resultó en un dendrograma óptimo con una suma de ramas de 0.3383 (Fig. 30a). Mientras que en el análisis del fragmento de gen COI, con una longitud de 503 pares de bases, resultó en un dendrograma óptimo con una suma de ramas de 0.5804 (Fig. 30b). En ambos casos con un total de 1312 posiciones en la base de datos final. En la resolución del dendrograma con la combinación de genes, las secuencias de organismos de la especie M. geyeri de diferentes sitios del Atlántico, formaron un mismo grupo fuertemente relacionado con la especie M. bracteosa del Pacífico noreste. Los individuos de la especie M. exuta se agruparon en un solo grupo con M. recta del Pacífico este. Las especies Munidopsis lauensis y M. verrilli del suroeste del océano Pacífico se agruparon como grupo hermano de M. geyeri-M. bracteosa y M. exuta-M. recta. La especie Shinkaia crosnieri fue el grupo basal. El análisis solo del fragmento de gen COI sustentó los grupos antes mencionados (Fig. 30b) y en particular, el análisis mostró a la especie Munidopsis sp. A (Coykendall et al., 2017) dentro del grupo de M. geyeri, incluso las distancias genéticas entre estas especies fueron de 0 a 0.004, donde Munidopsis sp. A (KX016553) registró una distancia genética de cero con tres individuos de M. geyeri del sitio Chapopote (ULLZ-8791, 8794, 8799; CNCR-24845, 24848, 24853), un individuo del escarpe de Florida (ULLZ-8784, USNM-310877) y uno de Alaminos canyon (ULLZ- 8912). La especie M. scotti, reconocida como cosmopolita con distribución en el océano Atlántico y Pacífico, fue el grupo hermano de M. geyeri-Munidopsis sp. A-M. bracteosa y M. exuta-M. recta, lo cual concuerda con su similitud morfológica. Le sigue M. antonii, M. segonzaci, M. tiburon (del Pacífico este), y M. livida (del océano Atlántico). Munidopsis lauensis y M. kensmithi se agruparon junto con M. verrilli como grupo basal (todas estas especies del océano Pacífico (Fig. 30b). 103 Figura 30. Relaciones evolutivas de los taxa para: a. 15 y b. 44 secuencias nucleotídicas. Cerca de cada rama se observa el porcentaje de las réplicas de dendrogramas en los cuales se agrupan los taxa asociados en la prueba de Bootstrap (1000 réplicas). 104 6. Discusión 6.1. Análisis morfológico de Alvinocaris muricola El holotipo de Alvinocaris muricola (1 macho de 7 mm de largo de cefalotórax), así como el paratipo (1 hembra juvenil de 4.3 mm) son dos de los ejemplares con los que Williams (1988) realizó la descripción de la especie. Esto implicó la inclusión de caracteres diagnósticos poco definidos; por tal razón, Komai y Segonzac (2005) realizaron una revisión taxonómica detallada de adultos provenientes del Escarpe de Florida y del sitio Regab en el Golfo de Guinea (n=112) y compararon su morfología detalladamente con especies fuertemente parecidas: A. markensis, A. longirostris y A. dissimilis. Los autores reconocieron los caracteres diagnósticos que separan morfológicamente a las especies, las cuales incluyen proporciones de estructuras y que en este estudio se retoman para el análisis de los ejemplares. También se sustenta una similitud morfológica entre las poblaciones de diferentes localidades (n=115 organismos completos). Las variaciones morfológicas reconocidas en ciertos caracteres, son análogos a los de otras especies del mismo género (e. g. en Zelnio y Hourdez 2009 el número de espinas variable en diferentes estructuras de ejemplares de la especie A. komaii) y debido a un número reducido de ejemplares que presentan esta variabilidad, no son considerados de importancia para diferenciar a las especies. El análisis tanto de adultos como de juveniles permite el reconocimiento de los intervalos de variabilidad de caracteres, tal como se distinguió en este estudio al comparar individuos de la localidad Chapopote y Atwater Valley. La similitud en talla entre hembras y machos de la localidad Atwater Valley del norte del Golfo de México (n= 93) contrastó con los datos obtenidos por Komai y Segonzac (2005), quienes registraron tallas significativamente mayores para hembras (largo de cefalotórax: t110= -5.05, p= 0.0002, n=112) en organismos de las localidades del Golfo de Guinea. El muestreo de un número semejante de la especie para otras localidades sería un buen comparativo para comprender la relación entre machos y hembras de la especie. En este estudio se designa a Alvinocaris muricola representada por poblaciones en sitios basados en quimiosíntesis como infiltraciones frías y cadáver de ballena. La sinonimia propuesta con A. 105 markensis (Teixeira et al., 2013) no se considera, debido a que no se revisó una muestra representativa de las poblaciones de esta especie de las ventilas hidrotermales de la Cordillera Mesoatlántica (CMA). La hembra de esta especie que se revisó (MIR 4333, 22 junio de 2002, TRAPI SP-MOSSE; Anexo V) concordó con los caracteres diagnósticos y diferencias con los ejemplares revisados de A. muricola. Se sugiere un análisis morfológico de aquellos individuos con similitudes genéticas que sustentan una sinonimia, para conjuntar tanto herramientas morfológicas como genéticas. 6.2. Análisis morfológico de Munidospis exuta y su comparación con M. geyeri En la sección de notas taxonómicas, así como características biológicas y ecológicas, se analizan los resultados obtenidos con la información bibliográfica para M. exuta y M. geyeri. De forma general, los ejemplares identificados como M. exuta se diferenciaron perfectamente de M. geyeri; el análisis y comparación de estos individuos contribuye a la identificación de intervalos de variabilidad en caracteres para ejemplares de diferentes tallas para las especies, tal como se ha sugerido por expertos en este grupo taxonómico (Baba, 2005; Macpherson y Segonzac, 2005). Esto permitió reconocer a ejemplares del Escarpe de Florida y del sitio Regab como M. exuta (también sustentado con el análisis molecular, ver adelante), aun cuando solo se contó con dos y un individuo, todos juveniles (Fig. 23 y 24, respectivamente). La extensión de distribución para la especie M. exuta en la infiltración fría del sitio Chapopote, Escarpe de Florida y sitio Regab, es sobresaliente debido a que los registros de esta especie incluían sitios de ventilas hidrotermales en la cordillera Mesoatlántica y de ecosistema típico abisal sin influencia quimiosintética en la bahía de Vizcaya (Tabla 13; Jones y Macpherson, 2007; Macpherson y Segonzac, 2005), los resultados obtenidos extienden su distribución anfiatlántica y a tres sitios de ecosistema de infiltración fría. Esto sustenta el comportamiento de los organismos del género Munidopsis como especies eurigráficas y colonizadoras (Carney, 1994; Olu et al., 2010, 2009). De forma similar a la especie Alvinocaris muricola, la especie Munidopsis geyeri se describió por Pequegnat y Pequegnat (1970) a partir de un ejemplar juvenil (17 mm del cefalotórax). Mayo (1974) realizó una extensa descripción de la especie junto con datos biológicos y ecológicos a 106 partir de tres ejemplares (una hembra de 27.1 mm del lago de cefalotórax -LC-, un macho de 21.8 mm y un juvenil de 19.9 mm) de la Bahía de Gonave en Haití. Recientemente, Macpherson y Segonzac (2005) generaron notas taxonómicas ampliadas, a partir de un considerable número de ejemplares del sitio Regab en el Golfo de Guinea, y Gaytán-Caballero (2009) realizó un análisis de ejemplares de distintas localidades. Este estudio sustentó los caracteres propuestos por los autores antes mencionados, y donde fue evidente que el uso de medidas y proporciones es útil para la fácil identificación de individuos. Es importante mencionar que el conocimiento de la especie va de la mano con la estrategia de muestreo, ya que la mayoría de los muestreos de los que provienen los ejemplares de M. geyeri se han realizado con redes de arrastre. Gore (1983), mencionó que M. geyeri es una especie rara en la cuenca de Venezuela. Por el contrario, a partir de los muestreos de forma directa en los sitios de infiltraciones frías, tales como Chapopote (n= 19) y Regab (n= 56, en este estudio), se han podido obtener muestras considerables que permiten un mejor entendimiento de la biología de la especie. El desarrollo de la exploración directa será de gran apoyo en el conocimiento de la especie, ya que los acercamientos realizados por las cámaras de alta resolución en los sumergibles podría ser suficiente para detectar ciertos caracteres que identifiquen a M. geyeri (e.g. la combinación de fotografías de acercamientos y la realización de fotomosaicos; Marcon et al., 2018). 6.3. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Alvinocaris muricola La obtención de secuencias de los ejemplares de la especie resultó complicada, en varias ocasiones se debió realizar réplicas de secuencias para generar una sola. Este es un reflejo de la complejidad que implica el estudio de este tipo de grupos taxonómicos, de difícil acceso, de los cuales existe poca información. En este siglo se han incrementado los estudios filogenéticos a grandes grupos, como es el caso del Infraorden Caridea, al que pertenece Alvinocaris muricola. Así como como estudios moleculares como herramientas para sustentar nuevas especies para el género (e. g. Bracken et al., 2009; Wang y Sha, 2017, respectivamente y referencias mencionadas en la sección de antecedentes). Estos estudios han dado un excelente panorama de las relaciones 107 evolutivas de este grupo taxonómico y en muchos casos se complementan con las comparaciones morfológicas que sustentan los clados o grupos moleculares (e.g. Vereshchaka et al., 2015). Esta diversidad de estudios también ha reflejado que ciertos grupos taxonómicos no cuentan con suficiente información de la variabilidad morfológica y/o molecular para contar con un buen sustento estadístico, ya que no se incluye a cada representante de dichos grupos, o más aún las secuencias de genes analizadas no reflejan cambios evolutivos informativos (Aznar-Cormano et al., 2015). En este sentido, el presente estudio sustenta la problemática que existe en el reconocimiento de la diferenciación de las especies A. muricola y A. markensis con la incorporación de ejemplares de localidades distintas a las analizadas anteriormente (sitio Chapopote en el sur del Golfo de México, y en el norte en Atwater vallely y Garden Banks), y en donde se ha registrado una similitud genética como parte de un clado. De la misma forma, se reporta la existencia de mezcla de haplotipos a nivel COI y, a nivel poblacional, de microsatélites entre grupos de individuos de ventilas hidrotermales e infiltraciones frías, sustentando una sinonimia de una especie con flujo genético contemporáneo o muy reciente a lo largo del Atlántico (Hernández-Ávila et al., 2015; Martin et al., 2018; Teixeira et al., 2013; Vereshchaka et al., 2015; Wang y Sha, 2017). Nuestros resultados mostraron que las distancias genéticas intraespecíficas e interespecíficas no son consistentes con las diferencias entre individuos de una misma especie que muestran valores mayores (e. g. A. longirostris), que con individuos de diferentes especies, en este caso, de las especies A. muricola, A. markensis y Alvinocaris aff. muricola (KC840895-840927, de Teixeira et al., 2013 y EU031815, de Zelnio y Hourdez, 2009; todos del mimo sitio Regab). Dada esta falta de claridad en la diferenciación entre individuos y especies, no podemos afirmar la asignación de Alvinocaris aff. muricola como A. muricola o A. markensis, aun cuando el intervalo de distancias genéticas registradas es mínimo. Con el dendrograma resultante sólo se logró reconocer la agrupación de A. muricola de Brasil (Pereira et al., 2017) sin embargo, las distancias genéticas siguen siendo mínimas con otras poblaciones de estos taxa; ningún otro grupo se logró identificar por región o ecosistema. En contraste, podemos afirmar que Alvinocaris sp. del monte Edison (AF125412 y AF125413; Shank et al., 1999) corresponde a A. kexueae, ya que las diferencias 108 genéticas entre las tres secuencias fueron de cero (Fig. 27a y Anexo VI). Wang y Sha (2017) describieron a A. kexueae y complementaron la descripción morfológica con un análisis genético. En este no incluyeron las secuencias de Shank y colaboradores (1999); por tal motivo, se propone un nuevo registro para A. kexueae a una profundidad menor a la conocida en el monte Edison (1483 m, 03°18.8´N 152°39.9´E; Shank et al., 1999), cerca de la cuenca Manus (localidad tipo: 03°42´12.006´´S 151°52´40.277´´E y 03°43.728´S 151°40.326´E; Wang y Sha, 2017). En cuanto a nivel de diferencias genéticas entre géneros, se registró de forma similar una falta de claridad de diferenciación entre especies de los géneros Alvinocaris y Rimicaris debido a que se registraron distancias genéticas menores entre especies de diferentes géneros que entre algunos pares de especies del género Alvinocaris (Fig. 26 y Anexo VI). Al respecto, Teixeira y colaboradores (2013) reportaron un clado conformado por Rimicaris chacei, R. hybisae y Alvinocaris methanophila, encontrando que, al igual que en este estudio, las diferencias genéticas son mínimas y similares a las que registraron los individuos de las mismas especies, los cual sugiere que estos taxa son de un mismo género y posiblemente, incluso de una misma especie. Con este panorama se podría designar una sola especie para el nicho A. muricola, Alvinocaris aff. muricola y A. markensis, sin embargo, hasta el momento, esto no se encuentra sustentado por morfología, herramienta básica para la práctica en la taxonomía. Se sugiere un análisis morfológico detallado de estas especies, utilizando los caracteres y proporciones propuestos en Komai y Segonzac (2005), así como los mencionados en el presente estudio, combinado con herramientas moleculares, donde se puedan comparar los mismos individuos con estas herramientas y lograr designar, ya sea la diferenciación de especies o el intervalo de variación de una sola. 109 6.4. Análisis molecular de individuos de diferentes poblaciones de Munidopsis geyeri y Munidopsis exuta La especie M. geyeri se encontró bien diferenciada de M. exuta tanto en el montículo Chapopote como en las poblaciones analizadas para M. geyeri del norte del Golfo de México, Mar Caribe y sitio Regab, mientras que para M. exuta solo se encontraron diferencias con la localidad (TAG) de ventila hidrotermal (Tabla 14 y 15). A su vez, se sustentó la similitud entre especies del Golfo de México con especies del océano Pacífico. Coykendall et al. (2017) registraron una distancia entre pares de bases de 2% entre M. exuta y M. recta, la cual es más baja que el promedio de las distancias genéticas entre las especies del Golfo de México (18.7%). De forma similar, en este estudio se registraron diferencias genéticas mínimas entre las especies M. geyeri y M. bracteosa: entre 0.006 a 0.008, siendo que este mismo intervalo de diferencias genéticas se registró entre individuos de la misma especie (en M. exuta, M. recta, M. scotti y M. antonii). En el presente estudio se reconoce la identidad específica de M. geyeri y M. bracteosa con base en la biología y distribución de las especies: una larva potencialmente lecitotrófica, distribución usualmente abisal, así como la clausura de Panamá hace 5 a 2.75 Ma fungiendo como una barrera natural en la separación de dichas especies (Schmittner et al., 2004) (Fig. 31). Figura 31. Distribución de las especies Munidopsis exuta (circulo amarillo), M. recta (círculo verde), M. geyeri (círculo rojo) y M. bracteosa (círculo naranja). Datos a partir de OBIS (2019) y este estudio. Mapa base UNINMAR (2018) 110 En contraste, se reconocieron distancias genéticas de cero entre Munidopsis sp. A (GenBank: KX016553; Coykendall et al. 2017) con cinco individuos de la especie M. geyeri (ULLZ-8791 CNCR- 24845, ULLZ-8794 CNCR-24848, ULLZ-8799 CNCR-24853, del sitio Chapopote; ULLZ-8912 de Alaminos canyon, y ULLZ-8923 USNM-231300 del Mar Caribe), y entre todos los individuos de M. geyeri con un intervalo de diferencias genéticas entre 0.002 y 0.004 (Fig. 29b). Más aún, uno de estos especímenes de M. geyeri (ULLZ-8912) proviene del mismo sitio de muestreo de Munidopsis A. (Alaminos canyon; Coykendall et al. 2017). Con base en esto, se sugiere que la identidad de Munidopsis A. corresponde a Munidopsis geyeri. Este resultado sustenta la estrecha similitud de M. geyeri con M. bracteosa, ya que Coykendall y colaboradores (2017) registran una similitd de 99% entre secuencias de Munidopsis A. y M. bracteosa, lo que sugiere una separación reciente (menos de un 1 Ma) o una tasa de mutación lenta para ciertos clados del género. Las distancias genéticas entre especies fueron notablemente marcadas entre las especies M. geyeri y M. lívida (>0.01), las cuales se han registrado coexistiendo en, al menos, cuatro sitios que incluyen la región del norte del Golfo de México, en el Mar Caribe y el Golfo de Guinea (Coykendall et al., 2017; Macpherson y Segonzac, 2005; Mayo, 1974; Pequegnat y Pequegnat, 1971). Perrier (1886) colocó a M. livida dentro del género Elasmonotus, posteriormente Milne Edwards y Bouvier (1894) cambiaron la especie al género Orophorhynchus basándose en su morfología general, tal como un cefalotórax robusto y quelípedos de menor longitud que el segundo par de pereiópodos. Se sugiere un análisis detallado de al menos el grupo artificial Orophorhynchus con el objetivo de indagar sobre la estrecha similitud morfológica entre especies (Ahyong et al., 2011), tales como M. geyeri y M. bracteosa con distribución en diferentes océanos y M. livida y M. geyeri morfológica y genéticamente bien diferenciadas y una coexistencia recurrente. En el presente estudio se realizó un análisis de distancias genéticas que dan un panorama general de las relaciones entre especies analizadas, así como dentro de las mismas. No se consideró un análisis de filogenia ya que esto requeriría el análisis de un número representativo de especies del género, más aún, considerando que éste contempla más de 200 especies. Las magnitud de las diferencias genéticas estimadas podrían sugerir una historia evolutiva común, sin embargo, hay 111 que considerar que los marcadores o fragmentos de genes analizados cuentan una misma historia, pero en grados diferentes de resolución, siendo los genes 16S y 12S más conservados, mientras que el fragmento COI se caracteriza por acumular mayor variación (Hedrick, 2000). Ejemplo de ello fue la similitud registrada en el análisis de los fragmentos 12S y 16S, para las especies M. exuta y M. recta, así como M. geyeri y M. bracteosa, respectivamente (Fig. 28). El análisis combinado de los tres fragmentos de gen (12S, 16S y COI), así como el análisis de individual del fragmento COI, reconocieron grupos bien definidos que diferencian a las cuatro especies (fig. 30). La similitud morfológica y una diferenciación reducida a nivel mitocondrial, sugiere que las especies del género Munidopsis presentan tasas evolutivas lentas y/o un intercambio genético entre sus poblaciones en periodos de tiempo prolongado. 112 7. Conclusiones 1. El análisis morfológico de las especies permitió reconocer el intervalo de variación de caracteres diagnósticos de las especies A. muricola y M. exuta. Esta última se reconoció en Chapopote y se diferenció de M. geyeri a partir de individuos de diferentes localidades. Se incluyeron notas de la biología y ecología de las especies, lo cual compila el conocimiento publicado, junto con datos generados para las poblaciones del sitio Chapopote en el sur del Golfo de México. En particular, se contribuyó con el reconocimiento de nuevos registros geográficos y de ecosistema, para M. exuta en el norte y sur del Golfo de México, así como en el ecosistema de infiltraciones frías. 2. La similitud genética entre individuos de las poblaciones del carideo A. muricola y las de los galatéidos Munidopsis en el Atlántico, fue evidente y sustenta los resultados del análisis morfológico. Los fragmentos de genes analizados que son conservados de herencia materna, y con una recombinación escasa en sus loci, limitan una inferencia clara a nivel poblacional. La similitud morfológica y una diferenciación reducida a nivel mitocondrial, sugiere que las especies del género Munidopsis presentan tasas evolutivas lentas y/o un intercambio genético entre sus poblaciones en periodos de tiempo prolongado. En particular, para la especie A. muricola este estudio sustentó estrecha similitud con A. markensis a nivel molecular, sugiriendo un análisis más detallado con el uso de herramientas morfológicas, así como moleculares, comparando a los mismos individuos y con ello, lograr designar, ya sea la diferenciación de especies o el intervalo de variación de una sola. 3. Se propone que Munidopsis sp. A de Alaminos canyon (en Coykendall et al., 2017) corresponde a M. geyeri debido a que cinco individuos obtuvieron cero diferencias con la especie (KX016553). 113 Capítulo 3. En búsqueda de las áreas de proyección con características ideales para el asentamiento de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis geyeri y M. exuta 114 1. Antecedentes: dispersión y conectividad en mar profundo Los estudios sobre la dispersión y conectividad en mar profundo se han intensificado en años recientes (Teixeira et al., 2013). Al respecto, los organismos asociados a quimiosíntesis presentan diferentes patrones de distribución. Como ejemplo, los siboglínidos de las ventilas hidrotermales de las Galápagos y de la Cresta del Pacífico Oriental: Riftia pachyptila, Tevina jerichonana y Oasisia alvinae registran un cambio uniforme en la composición genética entre poblaciones adyacentes formando una metapoblación (Vrijenhoek, 1997), tal como se sugiere en el modelo de colonización a salto de mata (stepping stone) (Kimura y Weisss, 1964b). El camarón carideo Alvinocaris longirostris del Atlántico se ha registrado en hundimientos de cadáveres de ballenas, los cuales se han reconocido como sitios que potencialmente los conectan con ventilas hidrotermales e infiltraciones frías (Smith y Baco, 2003; Tokuda et al., 2006). Este tipo de similitud, pero a nivel de género, se ha reconocido en el sistema de cuencas marginales y ventilas hidrotermales activas del Pacífico Oriental (Desbruyères et al., 2006). Los bivalvos Bathymodiolus thermophilus y Calyptogena magnifica, así como el camarón carideo Rimicaris exoculata, sugieren poblaciones dentro de una metapoblación que contribuyen de igual forma en el reclutamiento de larvas, siendo constante la composición genética entre poblaciones adyacentes (Vrijenhoek, 1997). Este caso, a diferencia de los anteriores, ejemplifica la teoría de islas (Wright, 1931). Recientemente se ha observado cierto grado de influencia entre ecosistemas de infiltraciones frías y ventilas hidrotermales que comparten cuencas o regiones, a través de aquellos ecosistemas reconocidos como “transición” con el ecosistema abisal de sedimento blando. Los restos orgánicos (hundimientos de cadáveres de vertebrados, madera o kelp) parecen ser más comunes de lo que se pensaba y suficientes para ser colonizados (Levin et al., 2016). Sin embargo, los análisis de taxa específicos contrastan con esta idea donde la conectividad parece estar limitada. Los moluscos endémicos de ecosistemas quimiosintéticos llegan a ocupar ventilas hidrotermales con poca actividad en sedimento, lo que sugeriría un punto de conexión entre ventilas hidrotermales e infiltraciones fías (Kiel, 2016). El galatheido Shinkaia crosnieri del mar de 115 China registra poblaciones conespecíficas en ventilas hidrotermales e infiltraciones frías con conectividad limitada (Yang et al., 2016). El Cinturón Ecuatorial Atlántico se considera como una región con gran potencial para el estudio de los patrones de distribución y conectividad de organismos de mar profundo asociados a la quimiosíntesis (Desbruyères et al., 2006). Algunos ejemplos al respecto incluyen la distribución de la almeja Calyptogena aff. kaikoi registrada en el Escarpe de Florida (EF), el prisma de acreción de Barbados (PAB) y Logatchev en la Cordillera Mesoatlántica (CMA) cerca de 15° N (Peek et al., 2000). Algunas de las especies de los géneros Lucinoma y Escarpia son las mismas registradas para el EF y el corredor de Nigeria al norte del Congo (Cordes et al., 2007). La fauna que domina la localidad del Pilar del PAB a 1300m, es similar a la del talud continental superior de Louisiana: Lamellibrachia luymesi, Bathymodiolus sp. B potencialmente B. childressi que a su vez mantiene poblaciones de B. naticoidea, Cataegis meroglypta y Alvinocaris cf. stactophila (Cordes et al., 2006, 2005). El mejillón Bathymodiolus heckerae, distribuido en el EF, PAB y Blake Ridge, presenta una estrecha similitud con Bathymodiolus sp. A de Nigeria y B. azoricus y B. puteoserpentis de la CMA (Cordes et al., 2007). A nivel de simbiontes, aquellos que son abundantes en el mejillón Bathymodiolus heckerae del Golfo de México, son casi idénticos a nivel genético (16S rRNA) a los de Bathymodiolus sp. colectados en el Golfo de Guinea, y comparten el mismo filotipo bacterial con B. azoricus y B. puteoserpentis de las ventilas hidrotermales de norte de la CMA. En contraste, los simbiontes del mejillón B. brooksii difieren de los de B. childressi, a pesar de concurrir en el talud del sector norte del Golfo de México (Duperron et al., 2005). En el caso de especies generalistas se observa un patrón de amplia distribución que sugiere una selección de sitios batiales-abisales con abundante materia orgánica. En particular, la especie de ofiuro Ophioctenella acies sólo se había registrado en ventilas hidrotermales e infiltraciones frías del Atlántico Este (Becker et al., 2013; Stöhr y Segonzac, 2005), pero recientemente se registró en arrecifes de coral de aguas frías en el Atlántico Oeste (683-800 m; Kazanidis et al., 2016). Esto 116 cambió el status de la especie de endémica en ecosistemas quimiosintéticos a especie colonizadora y sustenta la idea de que las zonas de transición o ecotonos entre ventilas hidrotermales e infiltraciones frías, en conjunto con el ecosistema típico abisal de sedimento blando, favorecen la conectividad entre poblaciones (Levin et al., 2016), explicada por la teoría de colonización a salto de mata (stepping stone) (Van Dover et al., 2002). La exploración del Cinturón Ecuatorial Atlántico con un mayor número de sitios a estudiar tanto con herramientas taxonómicas como moleculares mejorará nuestra comprensión de la amplia distribución geográfica de las especies colonizadoras y su potencial conectividad a través del océano Atlántico. 117 2. Objetivos 2.1. General Reconocer la efectividad de realizar el modelado de la distribución geográfica de las especies Alvinocaris muricola, Munidospis exuta y M. geyeri. 2.2. Particulares 2.2.1. Analizar las características fisicoquímicas de las localidades donde se han registrado las especies Alvinocaris muricola, Munidospis exuta y M. geyeri, y ubicar información ambiental de sitios similares a lo largo del Atlántico, en particular en el Cinturón Ecuatorial Atlántico. 2.2.2. Implementar el modelado de la distribución geográfica a partir de la hipótesis de nicho ecológico para las especies Alvinocaris muricola, Munidospis exuta y M. geyeri, y ubicar las áreas de proyección de características ideales para el asentamiento de cada especie. 3. Preguntas a resolver a) ¿Qué tan factible es reconocer las variables ambientales que validen un modelado de la distribución geográfica para especies de mar profundo? b) ¿Es posible identificar áreas de proyección de características ideales para el asentamiento de especies de mar profundo? Retomando el Capítulo 3, este estudio también busca contestar: ¿Cuáles serían las posibles propuestas del mecanismo de conexión entre estas poblaciones? ¿Cuáles serían los posibles factores que promueven el aislamiento entre estas poblaciones? 118 4. Material y Método 4.1. Trabajo de Laboratorio 4.1.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri Las localidades de registro del camarón carideo Alvinocaris muricola (Tabla 12 y Fig. 19) así como aquellas para los galatéidos Munidopsis exuta y M. geyeri (Tabla 13 y Fig. 20b), fueron la base para la búsqueda bibliográfica acerca de las posibles variables que definen la distribución de ambas especies. Esta información recopilada fue procesada en datos biológicos y datos ambientales (Tabla 16). Tabla 16. Tipo de capas con datos biológicos y ambientales de interés para el análisis exploratorio. Abreviaturas.- #D: número de datos, mgCm-2 miligramos de carbono por metro cuadrado. Referencias de las fuentes de datos para cada sitio Web en el Anexo VII. Capas biológicas #D Tipo Fuente Distribución de Alvinocaris muricola 40 *.csv Este estudio (Tabla 12) Distribución de Munidopsis exuta 16 *.csv Este estudio (Tabla 13) Distribución de Munidopsis geyeri 31 *.csv Este estudio (Tabla 13) Comunidades quimiosintéticas 409 *.csv 1. NOAA Burbujas de gas 4479 *.csv 2. NOAA Sustratos duros 272 *.csv 3. NOAA Hidratos de gas 45 *.csv 4. NOAA Montes 85 *.csv 5. NOAA Infiltraciones frías tipo “pockmarks” 5357 *.csv 6. NOAA Ventilas hidrotermales activas 301 *.csv 7. InterRidge Ventilas hidrotermales activas, sólo a más de 829 m 208 *.csv 7. InterRidge Ventilas hidrotermales inferidas 361 *.csv 7. InterRidge Ventilas hidrotermales inferidas, sólo a más de 829 m 317 *.csv 7. InterRidge Ventilas hidrotermales inactivas 56 *.csv 7. InterRidge Ventilas hidrotermales inactivas, sólo a más de 829 m 49 *.csv 7. InterRidge Sitios con presencia de asfalto 17 *.csv Este estudio Predicción de biomasa (mgCm-2) del fondo marino - *.csv 8. Chein-Wei et al., 2010 Promedios en la máxima profundidad: Productividad primaria, Fitoplancton, Velocidad de corriente, Temperatura, Salinidad, Oxígeno disuelto, Hierro, Silicatos, Nitrato, Fosfato *.tiff 9. Bio-Oracle http://www.oracle.ugent.be/ Batimetría *.tiff 10. GEBCO https://www.gebco.net/data_ and_products/gridded_bathymetry_data/ Corales de aguas frías *.shp 11. https://data.unep-wcmc.org/datasets/3 Elevaciones marinas (modeladas) *.shp 12. https://data.unep-wcmc.org/datasets/41 Geomorfología *.shp 13. http://www.bluehabitats.org/?page_id=58 https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.862152 Actualización de ventilas hidrotermales *.shp 14. Hydrothermal vent updated 119 4.1.2. Modelado de la distribución geográfica a través de la hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri La inferencia de las áreas de proyección con características ideales para el asentamiento de cada especie, se llevó a cabo con el modelado de la distribución geográfica, a partir de la hipótesis del nicho ecológico fundamental o general, el cual proyecta las características ideales para la especie (Chase y Leibold, 2003; Hutchinson, 1957). La hipótesis del nicho ecológico tiene como metodología la relación entre la información biológica (geoposición de los organismos) y la información ambiental (factores fisicoquímicos del hábitat) para obtener la hipótesis del nicho ecológico. Existen diferentes modelos aleatorios y estadísticos (listado en Elith et al., 2006), éstos se diferencian entre sí en la forma en que, matemáticamente, estiman el nicho de las especies modeladas. La elección de su uso se basa en el enfoque del trabajo. En la Figura 32 se presenta un diagrama en el que se resume la metodología para realizar el modelo. Para este estudio se eligió el modelado de la distribución geográfica de las especies en base a la máxima entropía: MaxEnt (Phillips et al., 2006). Figura 32. Metodología para probar la hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico. Modificado de Pearson, 2010; Stockwell y Peters, 1999. 120 4.1.2.1. Principios y uso del programa MaxEnt El modelado de la distribución geográfica de las especies en base a la máxima entropía: MaxEnt (Maximum entropy modelling; Phillips et al., 2006) consta de un conjunto de reglas producidas por un algoritmo. Como primer paso, los registros se dividen en datos para entrenamiento y datos para validación; en este caso solo se ocuparon los datos de entrenamiento debido al reducido número de los mismos. Los datos (registros + coberturas) generaron espacios ecológicos y pseudo-ausencias duplicándose, estos generaron reglas traducidas en enunciados lógicos que tienen requisitos: atómicos, de intervalo, de intervalo negado y de regresión logística. Las condiciones y presencia o ausencia resultantes emulan a la selección natural, es decir, las mutaciones son representadas por nuevos enunciados a probar, un filtro selecciona los mejores enunciados obtenidos con una prueba de chi-cuadrada (X2). Estos enunciados se plasmaron en un mapa en forma de celdas, relacionándose con los puntos registrados de los individuos. El programa permitió detectar la importancia de cada variable y como afectó cada una a la realización de la hipótesis, basado en la probabilidad de que los datos coincidan en ciertas características ambientales. 4.1.2.2. Procesamiento de capas ambientales El tipo de capas ambientales que se utilizan para generar el modelado de la distribución con MaxEnt, así como para otros programas, es de tipo cuadrículas (raster grids) en formato ASCII (*.asc de ESRI), los cuales contienen valores continuos en un área. Para ello, en la UNINMAR (Unidad Informática Marina, ICML, UNAM) con el apoyo del M. en C. León F. Álvarez Sánchez, se llevó a cabo la transformación de las capas, por interpolación, que provenían de un archivo con puntos de ubicación en formato delimitado por comas (*.cvs), así como aquellos a partir de polígonos (*.shp; Tabla 16). En el caso de las capas con puntos de ubicación, se generaron mapas de calor utilizando el programa QGiS (programa de Sistema de Información Geográfica QGis, 2020), los cuales representaron la ubicación del sitio junto con un área de influencia en forma circular (con un diámetro de 10 km, 20 km en el caso de los sitios de corales de aguas frías). En el caso de los archivos individuales con información para infiltraciones frías y ventilas hidrotermales, se generó un solo archivo para cada caso con la finalidad de contar con la mayor cantidad de 121 información por capa. De cada mapa resultante, se realizó un proceso de re-muestreo con el objetivo de tener una capa con datos continuos. En el caso de las capas con puntos de ubicación, pero en un archivo de polígonos (*.shp) se generó una capa de densidad de puntos (point density). De forma similar, aquellas capas con áreas en polígonos (*.shp), se transformaron con densidad de puntos, y además se les colocó una capa que cubriera el área de los continentes (capa inversa). En estos tres casos, se obtuvieron capas con datos continuos. Posteriormente, en el programa ArcMap (versión 10.6.1), las capas se transformaron a tipo ráster, y a su vez a ASCII (American Standard Code for Information Interchange, un archivo de texto reconocido fácilmente en cualquier sistema operativo). Dado que las capas contenían diferentes dimensiones, se normalizaron a través de la calculadora raster de ArcMap, aplicando la raíz cuadrada de todos los valores entre el máximo valor de cada capa. En este mismo programa se realizó la delimitación geográfica y tamaño de celda de todas las capas ambientales. Esta delimitación se basó en los puntos de registro de las especies, dando como resultado un corte con una Latitud de 50°N a -10°S y una Longitud de 20°E a -100°O. Este corte se hizo de forma simultánea para contar con la geometría correcta. 4.1.2.2. Elección de capas para realizar el modelado de la distribución con MaxEnt Al colocar todas las capas procesadas, se observó que el programa no encontró datos en la mayoría de éstas aun cuando este proceso incluyó la continuidad en sus datos, es decir, evitando los espacios vacíos. Estas capas fueron: región abisal (abyss), cuencas (basins), cañones submarinos (canyons), escarpes (escarpments), abanicos (fans), guyots (guyot), región hadal (hadal), plataforas (plateaus), valles de apertura (rift_valleys), cordilleras (rises) y taludes (slope). Sin esta información se llevó a cabo nuevamente el análisis, y se observaron dos inconvenientes: el más evidente fue una resolución generada sólo con las circunferencias de ciertas capas (e.g. las de infiltraciones frías, Fig. 33a), y en otros casos las circunferencias de influencia para todas las capas de este tipo: los montículos (knolls), montañas submarinas (seamounts), corales, así como de infiltraciones frías y ventilas hidrotermales (Fig. 33b), se observó claramente el artificio de la 122 interpolación, lo cual reduce la veracidad del modelado resultante y confirma el bajo número de datos asociados a las capas. Figura 33. Ejemplos de los problemas detectados a partir de las capas transformadas: a. modelado de distribución de Alvinocaris muricola solo en las circunferencias de influencia para infiltraciones frías; b. modelado de distribución de Munidopsis exuta con la sobre proyección en diferentes capas, algunas circunferencias indicadas con flechas. A partir de esta nueva información, se llevó a cabo el análisis utilizando únicamente las capas de promedios en la máxima profundidad de: productividad primaria, fitoplancton, velocidad de corriente, temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, hierro, silicatos, nitrato y fosfato (Bio-Oracle; Tabla 16), así como la capa de batimetría transformada en UNINMAR. La base de datos se procesó independientemente para las tres especies, en este caso, primero se analizaron todas las capas ambientales (n= 11) y se eligieron aquellas variables que contribuyen en mayor medida al modelo resultante a partir de los resultados del porcentaje de contribución relativa de las variables ambientales en el modelo, así como los resultados de la prueba de pliegue (jacknife) que muestran, en forma gráfica, la importancia de cada variable en el modelo. Con esta información se generó un nuevo análisis. Los parámetros utilizados, en su mayoría, fueron los establecidos por el programa con los siguientes cambios, debido a que el número de registros por especie es bajo. Sin archivo de muestra de prueba, formato de salida: logística, uso de semillas al azar, réplicas tipo Bootstrap, y regla de umbral con 10% de presencia. 123 5. Resultados 5.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri El análisis tomó en cuenta los ecosistemas de infiltraciones frías, debido a que en ellos se encuentran las tres especies. En particular, los parámetros en ventilas hidrotermales fueron generales en profundidad y en algunos casos compuestos químicos, contrastante con los datos de infiltraciones frías. Así, en la comparación de infiltraciones frías, la similitud entre sitios de distribución fue mayor entre aquellos que presentan una profundidad similar, en contraste con aquellos más cercanos, tal fue el caso del grupo que se formó entre el abanico del Congo en el Golfo de Guinea y el sitio Chapopote en el sur del Golfo de México que a su vez se agruparon con el sitio Regab también del Golfo de Guinea (en un intervalo de profundidad de 2760 a 3799 m). Los sitios del norte del Golfo de México mostraron mayor similitud con aquellos del prisma de acreción de Barbados en el Mar Caribe (en un intervalo de profundidad de 777 a 2720 m) y a su vez con el Escarpe de Florida (en un intervalo de profundidad de 3337 a 3385 m; Fig. 34). Figura 34. Análisis de similitud entre ecosistemas del Cinturón Ecuatorial Atlántico. 5.2. Hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri El área total analizada para las tres especies fue de 2,284 km2. En la primera etapa, se llevó a cabo con el análisis para todas las capas de variables ambientales (n=11; Fig. 35), sin embargo, no se obtuvieron valores significativos. En el Anexo VIII se muestran las gráficas resultantes donde se observa que, la línea de la tasa de omisión, se ubicó por debajo de la línea de omisión los valores del área bajo la curva, siendo mayores a 0.5, lo cual indica que los modelos tienen un comporta- 124 Figura 35. Hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico con las variables ambientales de todas las capas, para: a. Alvinocaris muricola, b. Munidopsis exuta y c. M. geyeri. 125 miento de tipo “artificio-alteración” de las estadísticas de las AUC. Sin embargo, en las gráficas de la curva operada por el receptor (ROC, por sus siglas en inglés) junto con el área bajo la curva (AUC, por sus siglas en inglés) ROC, se obtuvo en los tres casos la curva por encima de la línea de predicción al azar, lo cual indica que el modelo se desempeña mejor de lo que haría un modelo aleatorio. Con los análisis de contribución de variables, así como de la medición de importancia de la variable (por jackknife: pliegue), se eligieron aquellas con el mayor porcentaje. En el Anexo VIII se muestran los resultados obtenidos para cada especie. Es importante mencionar que, en los tres casos, la mitad o más de las variables no obtuvieron una ganancia, de la prueba de muestra, considerable, es decir que las variables no son (por si mismas) útiles para estimar la distribución de las especies (Fig. 36). Las variables ambientales de batimetría, temperatura y contenido de silicatos fueron constantes con una ganancia mayor, lo cual permite un ajuste razonablemente bueno a los datos de entrenamiento, y variables que predicen de manera más efectiva la distribución de los datos. Figura 36. Importancia de variables por el método de jackknife (pliegue): a. para Alvinocaris muricola, b. para Munidopsis exuta, c. para M. geyeri. 126 Además de las variables ambientales en común para las tres especies, para A. muricola, las variables de oxígeno disuelto y nitratos se consideraron para el nuevo análisis, en el caso de Munidopsis exuta, se incorporó la velocidad de corriente, mientras que para M. geyeri las variables de oxígeno disuelto, nitratos, y hierro. En la Figura 37 se muestran los mapas que representan las condiciones óptimas para el asentamiento de organismos de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri. Los resultados no resultaron en diferencias significativas (Anexo VIII), de forma similar al primer resultado que contiene la información de todas las capas ambientales. No se observaron áreas rojas en el mapa modelado, las cuales se traducen en sitios con una mayor probabilidad de asentamiento de las especies. Sin embargo, cabe destacar que aquellas áreas con color amarillo-naranja tienen un porcentaje mayor a 70%. Se observa que las áreas amarillo-verdes son recurrentes en la zona de talud continental y pie de talud (Fig. 37). En este sentido, se observó que estas áreas de condiciones óptimas (con bajo porcentaje de probabilidad), se incrementaron en particular en el Golfo de México, Mar Caribe y en el sector del Atlántico noreste. Esto fue más evidente para el resultado de M. exuta, en donde se observa claramente la sobre-proyección de esta última región (Fig. 37b). En el caso de A. muricola y M. exuta se registraron áreas con tonalidad verde en el Golfo de San Lorenzo en Canadá, así como pequeñas áreas en amarillo (algunos puntos en naranja) en el área ecuatorial del Atlántico este, frente al Congo, donde se observa una ligera continuidad del Golfo de Guinea con la región sur de la Cordillera Mesoatlántica (más evidente en M. exuta). También para las tres especies se observaron regiones en coloración verde hacia el norte y sur de la cordillera mesoatlántica. Para el caso de las especies A. muricola y M. geyeri, las proyecciones son similares, con áreas compartidas en la zona batial-abisal, por debajo del talud continental en los márgenes del Atlántico, así como con leves indicaciones (entre 23 a 54%) que denotan zonas de elevaciones marinas, en particular en la región del Atlántico norte en ambos sectores (Fig. 37a y c). También en ambas especies, se observaron áreas extensas en color naranja hacia la región oeste del Golfo 127 de México, así como en la región de la cuenca Grenada (Mar Caribe), mientras que, para el sector del Atlántico este, fue mucho menor la extensión proyectada. 128 Figura 37. Hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico con las variables ambientales elegidas, para: a. Alvinocaris muricola, b. Munidopsis exuta y c. M. geyeri. 129 6. Discusión 6.1. Características de los ecosistemas donde se registran las poblaciones de Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri Las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri descritas aproximadamente hace 40 años (Williams, 1988, y Pequegnat y Pequegnat, 1970, respectivamente), se han identificado a lo largo del Atlántico, en particular en la región denominada Cinturón Ecuatorial Atlántico (CEA). Sin embargo, el número de registros se encuentra restringido a menos de 30 sitios para las tres especies, aun cuando algunas de estas presencias se tratan de observaciones a partir de video o fotografías de los fondos marinos (Tabla 12 y 13), lo cual contribuye sustancialmente al conocimiento de estas. Como resultado del censo de la vida marina, y en particular el censo de ecosistemas basados en quimiosíntesis (CheSS; Ramirez-Llodra y Baker, 2006), se reconoció al CEA como una región prioritaria para el entendimiento de la biogeografía de los fondos abisales (Desbruyères et al., 2006; German et al., 2011). La primera etapa de este estudio se enfrentó a un panorama en el que las características para comparar sitios fueron escasas y con ello se dificultó la preparación de datos para la realización de la hipótesis de nicho ecológico, debido a que hay un número mínimo de datos que permitan un análisis de prueba para comparar. En los últimos 20 años, el estudio de esta región ha permitido el reconocimiento de nuevos sitios de infiltraciones frías que incluyen hundimientos de vertebrados con una visión general de su ecología (e. g. Amon et al., 2017; Pereira et al., 2017; Sahling et al., 2016), así como estudios que incluyen un conocimiento integral de los componentes del ecosistema y su temporalidad. Ejemplo de ello son sitios de infiltraciones frías en el norte del Golfo de México (e.g. Alaminos canyon, Atwater valley, el Escarpe de Florida; Cordes et al., 2007; Lessard-Pilon et al., 2010), así como para el sitio Regab en el Golfo de Guinea (Olu et al., 2010, 2009) y Chapopote (Raggi et al., 2012; Rubin-Blum et al., 2017; Wegener et al., 2020, este estudio). Dada la dimensión del área del CEA, esta región continúa siendo prioritaria para su exploración, en particular para sitios como fracturas y fallas transformantes aledañas en la Cordillera Mesoatlántica (CMA). Sahling y colaboradores (2008) registraron sitios de infiltraciones frías tipo pockmark en el área entre el margen de África frente al Congo en las proximidades del 130 sitio Regab el cual ha sido ampliamente estudiado (Black Hole, Worm Hole e Hydrate Hole, este último en Fig. 19). 5.2. Hipótesis de nicho ecológico para Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri La metodología del modelado de la distribución geográfica o hipótesis de nicho ecológico en el espacio geográfico se ha reconocido erróneamente como una metodología de predicción de distribución. El modelado de nicho ecológico representa una hipótesis del nicho en un espacio geográfico: la proyección de características ideales para la especie, es decir, el nicho fundamental o general de la especie (Chase y Leibold, 2003; Hutchinson, 1957). Así, en este estudio se obtuvo una visión general de los nichos generales de las especies con las limitaciones de capas ambientales del fondo marino, lo cual sustenta la prioridad en la exploración en especial de la región del Cinturón Ecuatorial Atlántico (CEA). Como se ha mencionado, la especie Alvinocais muricola es considerada eurigráfica y endémica de infiltraciones frías (Carney, 1994, este estudio). Y parece seguir un patrón similar al de los mejillones de este tipo de ecosistemas, en donde los complejos de especies de Bathymodiolus childressi y B. boomerang, del Golfo de México, Golfo de Guinea y el Mar Caribe, presentan agrupaciones de individuos geográficamente aislados y definidos por un nivel de divergencia escaso. Por ejemplo, entre B. childressi del Golfo de México y B. childressi de Barbados y África, se ha registrado una diferencia genética de 0.005 (dada por 9 transiciones y una transversión de secuencia de COI). Esto sugeriría que las especies de infiltraciones frías a ambos límites del océano Atlántico (B. childressi y B. boomerang) se encuentran aisladas, y que la especie B. azoricus de las ventilas hidrotermales de la CMA, es su grupo hermano (Olu-Le Roy et al., 2007). Sin embargo, dos registros relativamente recientes pueden dar un giro a esta idea y reflejar que mientras más exploración se realice en esta región, mejor será nuestra comprensión de la amplia distribución geográfica de las especies endémicas en ecosistemas basados en quimiosíntesis y su conectividad potencial a través del océano Atlántico. Estos registros de Alvinocaris muricola corresponden a la infiltración fría tipo pockmark Hydrate Hole en el Golfo de Guinea (OBIS, 2019; 131 Sahling et al., 2008), y en un hundimiento de ballena (Pereira et al., 2017). En el primer caso, la infiltración se encuentra relativamente cerca de la infiltración fría Regab (también tipo pockmark), mientras que el segundo registro se encuentra frente a Brasil (sin dato exacto de su ubicación; Pereira et al., 2017), el cual corresponde a un ecosistema formado por un vertebrado y con una fuente de metano y ácido sulfhídrico de temporalidad contrastante a la de los sitios de emanación de metano del subsuelo. Esto sustenta el resultado obtenido en la hipótesis de nicho ecológico para A. muricola, donde la zona fuera de la costa de Brasil presenta ciertas áreas proyectadas en colores amarillo-naranja, así como el ligero continuo hacia el valle de apertura (CMA), con colores verdes-amarillos (probabilidad de más del 50%; Fig. 37a). Otro dato es el registro no confirmado de A. muricola en Logatchev (CMA como comunicación personal de A. Gebruk y A. Vereshchaka en Shank et al., 1999), así como el de la observación de un camarón carideo con morfología del género Alvinocaris observado en el hundimiento artificial de madera a 300 m del mismo sitio Logatchev (CMA como comunicación personal de S. Hourdes en Teixeira y colaboradores en 2013). En este punto cabe mencionar la situación de probable sinonimia de A. muricola con A. markensis, especie registrada en diferentes sitios de la CMA (ver en Capítulo 2 de este estudio). Como se sugirió anteriormente, es necesario un análisis morfológico y molecular para los mismos individuos de las especies. La reciente descripción de la larva zoea I de A. muricola (Hernández-Ávila et al., 2015) sustenta la capacidad de la especie para trasportarse por medio de las corrientes, con una estrategia combinada de larva lecitotrófica en sus primeras etapas, siguiendo un periodos de alimentación (planctotrófico) durante el desarrollo larvario. Esta permanencia en el plancton y potencial transporte se ha sustentado en otras especies de alvinocáridos obteniendo post-larvas a más de 100 km de distancia de su ecosistema (Dixon et al., 1998; Herring, 1998; Herring y Dixon, 1998), así como en las larvas de la especie Alvinocaris longirostris que sobrevivieron 74 días en condiciones atmosféricas normales (de laboratorio) a 4°C (Hernández-Ávila et al., 2015). 132 En particular, cabe destacar que muchos eventos de especiación parecen ser recientes, sugiriendo una historia de colonización del Atlántico que probablemente ocurrió durante la emergencia del istmo de Panamá en el Cenozoico, reforzando la circulación transversal entre el Atlántico oeste y este, promoviendo la migración y una posterior diversificación concomitante. En este sentido, se ha registrado que la evolución en genes mitocondriales, en términos de velocidades de sustitución de aminoácidos, es lenta en organismos asociados a infiltraciones frías (Mcmullin et al., 2003). En cuanto a los galatéidos Munidopsis exuta y M. geyeri, reconocidos como especies eurigráficas y colonizadoras de ecosistemas con alta concentración de materia orgánica, al igual que la fauna visitante de los mismos ecosistemas, posiblemente reflejen un caso de punto de conexión en un ambiente de ventilas hidrotermales. La especie M. geyeri se ha registrado en infiltraciones frías, hundimientos de madera, así como en ambientes sin influencia quimiosintética, y potencialmente puede ser encontrada en las ventilas hidrotermales de la CMA, mientras que la especie M. exuta al igual que las especies M. acutispina y M. crassa se han registrado tanto en sitios de infiltraciones frías como en sitios de ventilas hidrotermales (Martin y Haney, 2005, el presente estudio). Estos ecosistemas, en general considerados como sitios con alta concentración de materia orgánica, representarían “trampolines” o “peldaños” en la distribución de las especies, lo cual refleja el amplio espectro de tolerancia a condiciones fisicoquímicas de estos organismos. El resultado del modelado de nicho ecológico, para las especies de glatheidos, mostró que la temperatura y los silicatos son variables que influyen en los sitios potenciales de asentamiento de las especies. Como se ha mencionado, este grupo taxonómico tiene tolerancia a las condiciones fisicoquímicas contrastantes entre ecosistemas. Esto se sustentó ya que la proyección incluyó zonas como el Golfo de San Lorenzo en Canadá, donde se registraron probabilidades alrededor del 50% para su asentamiento. En este sentido, la cuenca es poco profunda, sin embargo, presenta una descarga considerable de sedimentos proveniente del río Ontario. Esto podría vincularse al hecho de que los silicatos marinos tienen una fuente generalmente continental ("sílica litogénica"; Sarmiento y Gruber, 2006), concordando con sitios 133 con alta concentración de materia orgánica, de forma similar con las variables de nitratos y hierro. La proyección en ambas especies con áreas definidas para la región del Atlántico este, se puede asociar al registro de M. exuta en las islas Azores y bahía de Vizcaya, esta última también considerada como Golfo de Vizcaya y en el que desembocan varios ríos (e.g. Bidasoda, Bilbao, Nalón y La Nivelle). Cabe destacar que las especies M. geyeri y A. muricola mostraron un patrón similar en la proyección de la hipótesis de nicho ecológico en comparación con la especie M. exuta, reflejando que ésta última tiene registros en sitios de las ventilas hidrotermales de la CMA. Esta distribución sustenta la ligera continuidad entre las infiltraciones frías del Golfo de Guinea con la región sur de la Cordillera Mesoatlántica, en donde se registraron pequeñas áreas con tonalidad naranja (más del 80% de probabilidad). En este estudio se logró identificar las áreas de proyección de características ideales para el asentamiento de cada especie, las cuales se vinculan particularmente a los márgenes continentales batiales-abisales, cuyas características incluyen una alta concentración de materia orgánica, así como ligeramente a los sitios aledaños a los valles de apertura de la CMA. Los nuevos datos biológicos, ecológicos y registros de las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri, amplían el conocimiento geográfico de estas y sustentan una distribución anfiatlántica como un ejemplo de metapoblación (Vrijenhoek, 1997), y con una posible conectividad que puede atribuirse a la dispersión de larvas lecitotróficas (y con combinación de larva planctotrófica en A. muricola), asociadas a sitios que funcionen como “trampolines” o “peldaños” (Kimura y Weisss, 1964) a lo largo del océano Atlántico y en particular para la región del Cinturón Ecuatorial Atlántico. La confirmación de la conectividad a lo largo del Atlántico y en particular en el CEA, así como su comprensión completa, se sustentará con la futura exploración de sitios intermedios a lo largo del Atlántico, tal como en zonas de fracturas y fallas transformantes, los análisis de taxonomía y genómica para los mismos individuos, así como los aspectos de historia de vida de las especies, 134 en particular la retención de larvas por la hidrodinámica local, el decremento de su dispersión por mortalidad y la habilidad de dispersión (Cordes et al., 2010a, 2010b; Cowen et al., 2000; Coykendall et al., 2017; Hilário et al., 2015; Olu et al., 2010; Ramirez-Llodra y Segonzac, 2006; Teixeira et al., 2013; Vereshchaka et al., 2015). 135 7. Conclusiones 1. Actualmente, las características fisicoquímicas, de los sitios de infiltraciones frías, se encuentra en desarrollo, lo cual limitó la comparación de estos ecosistemas a lo largo del Atlántico y en particular para el Cinturón Ecuatorial Atlántico. Esta región continúa siendo prioritaria para su exploración, en particular para sitios como fracturas y fallas transformantes aledañas en la Cordillera Mesoatlántica (CMA). 2. Con la información ambiental disponible fue factible realizar la hipótesis de nicho ecológico a partir del modelado de distribución geográfica en base a la máxima entropía, para las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri. Reconociendo así la ubicación de las áreas de proyección con características ideales para el asentamiento de cada especie. En particular, las áreas de proyección para el asentamiento de los organismos se vinculan ligeramente a los sitios aledaños a los valles de apertura de la CMA, así como a los márgenes continentales batiales- abisales, cuyas características incluyen una alta concentración de materia orgánica. 3. Las especies Alvinocaris muricola, Munidopsis exuta y M. geyeri, son especies eurigráficas con distribución anfiatlántica como metapoblación, lo que refleja un potencial patrón de colonización a salto de mata que permiten colonizar diferentes ecosistemas a lo largo del fondo abisal Atlántico. 4. La biología de las especies con un desarrollo por larvas lecitotróficas, y en particular planctotrófica posterior en A. muricola, sugiere un transporte pausado y en tiempo prolongado de generaciones de individuos, en contraste con una conexión en una sola generación de individuos. 136 8. Referencias (Formato: Deep-Sea Research Part II) Ahlfeld, T.E., 1977. 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Cruise report for R/V Falkor Expedition FK181031. 155 ANEXOS Anexo I Producto del capítulo I Artículo científico: Gaytán-Caballero, A., Schubotz, F., Shaling H., MacDonald, I., Escobar-Briones E. Descriptive ecology of abyssal decapods from the asphalt volcano Chapopote (southwestern Gulf of Mexico) Revista propuesta: Frontiers in Marine Science (https://www.frontiersin.org/journals/marine-science) Producto del capítulo II Artículo científico publicado: Gaytán-Caballero, A., Escobar-Briones, E., Robles, R., Macpherson, E. 2022. Munidopsis geyeri and M. exuta (Crustacea: Munidopsidae): A study of two deep-sea, amphi-Atlantic species that co-occur into the southern Gulf of Mexico. Zootaxa 5213 (4): 301–335 DOI https://doi.org/10.11646/zootaxa.5213.4.1 Producto del capítulo III Artículo científico: Morphological and molecular insights into the distribution of the endemic cold-seep shrimp Alvinocaris muricola throughout the Atlantic Equatorial Belt. Revista propuesta: Diversity (https://www.mdpi.com/journal/diversity) Anexo II. Actualización de conocimiento del estudio del mont ículo de asfalto Chapopote. Aspecto Característica Referencia(s) Ubicación - M acDonald et al., 2004 21°54´ Lat itud Norte y 93°26´ Longitud Oeste Tipo est ructural M ont ículo t ipo “ Chapopote” Ding et al., 2010; M acDonald et al., 2004 Domo asimétrico con una depresión t ipo cráter en la cima. Con un alargamiento NE-SO. Al interior, con un núcleo de sedimentos de grano grueso que se elevan por bajo una capa de sedimentos que cubren la cima. Formación - Bohrmann, 2014; Brüning et al., 2010; Ding et al., 2010, 2008 En debate, y con las siguientes propuestas: 1. inicialmente por un evento de compresión regional en el M ioceno, y posteriormente modificado por el tectonismo salino. 2. Diapiro fósil pasivo en la parte más profunda que empuja los sedimentos. 3. Un ant iclinal a pequeña escala con una compresión regional en el M ioceno tardío y con sal en el núcleo del mont ículo. Temperatura - M acDonald et al., 2004; Sahling et al., 2016 Generalmente 4°C, hasta 17°C. Sedimento Tipo Canet et al., 2006 Cubriendo el mont ículo y alrededor del asfalto, el sedimento abisal consiste en lodos de nanofósiles (oozes). Anóxico con alto contenido de H2S. Hidrocarburos Tipos Klapp et al., 2010b, 2010a; M acDonald et al., 2004; Sahling et al., 2016; Schubotz et al., 2011b, 2011a Petróleo de diferentes densidades (ligero-líquido a denso-asfalto). M etano, como burbujas o en clat ratos (hidratos de gas), de color blanco y en ocasiones cubierto por pet róleo tomando un color naranja oscuro. Pet róleo como gotas o burbujas recubiertas, en formas de lát igo aparentemente dúct il, o en flujos de diferente textura. Sedimentos empapados de sedimento. Hidrocarburos Infilt ración- emanación Bohrmann, 2014; Brüning et al., 2010; Ding et al., 2010, 2008; M acDonald et al., 2004; M arcon et al., 2018; Sahling et al., 2016 La formación del reservorio y la salida de hidrocarburos, asociados al tectonismo salino. Las fallas permiten la expulsión éstos. Algunas emanaciones pueden detectarse en toda la columna de agua e incluso detectarse en la superficie marina como manchas de aceite (oil slicks). Hidrocarburos Ubicación de reservorio(s) Ding et al., 2010 La geometría del mont ículo sugiere que se acumulan en el cent ro de la est ructura a gran profundidad. Así como ot ro reservorio más somero de pet róleo más denso (ver adelante). Hidrocarburos Edad de reservorio Brüning et al., 2010; Ding et al., 2010, 2008 Reservorio de hidrocarburo, profundo: rocas del Jurásico, Cretácico y Terciario (M esozoico-principios del Cenozoico). Reservorio de asfalto: unidad geológica de sedimentos VI, del M ioceno tardío (Cenozoico). M etano Origen M acDonald et al., 2004; Sahling et al., 2016 Firma isotópica -55.1 y -50.1 δ13C, indicando un origen termogénico. En sit ios de emanación de metano asociados con clat ratos, la señal isotópica de δ13C en los clat ratos (-54.8‰ ) difiere de la del gas expulsado (-46.5‰ ), lo cual sugiere diferentes fuentes o la act ividad microbiana actuando sobre el sedimento con hidrocarburo. M etano Infilt ración-emanación Sahling, 2017; Sahling et al., 2016 En forma de plumas de gas con intensidad variable (t ren de burbujas), dispersas en diferentes áreas del mont ículo, las más intensas en el borde del cráter (cresta). En la región suroeste del cráter, se encuentra el “ sit io de burbujas” , donde emana gas ent re asfalto rugoso e hidratos de gas. Clat ratos o hidratos de gas (HG) Composición M acDonald et al., 2004; Schubotz et al., 2011b Agua, metano, etano, propano, i-butano, n-butano. En clat ratos asociados con asfalto, el metano es el más abundante (95.2%), seguido por etano (2.6%), propano (1.3%) y gases C4 a C6 (<1%). Clat ratos o hidratos de gas (HG) Origen Bohrmann y Schenck, 2004; Klapp et al., 2010b, 2010a; Sahling et al., 2016; Schubotz et al., 2011a Los valores isotópicos δ13C de CH4 (-54.8‰ , -55‰ ) y los compuestos moleculares de los HG representan un origen termogénico, posiblemente con una cont ribución de metano generado por microorganismos. Los valores del metano son más empobrecidos comparados con el metano en el asfalto, mient ras que los gases de los hidrocarburos C4 a C6 son similares a los del carbono orgánico total del asfalto. Clat ratos o hidratos de gas (HG) Disposición Bohrmann y Schenck, 2004; Klapp et al., 2010b, 2010a; Sahling et al., 2016 Se infiere que se establecen después de que el asfalto de deposita en la superficie del mont ículo. Los HG ocupan las oquedades ent re los fragmentos de asfalto. En ocasiones las fracturas dejan expuestos los HG, así como la salida de burbujas de gas. El pet róleo puede pasar a t ravés de la matriz de los hidratos. Clat ratos o hidratos de gas (HG) Est ructura Klapp et al., 2010a, 2010b La est ructura I es la más abundante (hasta 98% de CH4). Así como la coexistencia de est ructuras: I y II (75% y 25%), los cristales son más grandes en la est ructura II. M esoporos de 200-400 nm. Asfalto Tipo Brüning et al., 2010; Ding et al., 2008; M arcon et al., 2018 El pet róleo se puede clasificar de acuerdo con su viscosidad, se expresa en grados API (American Petroleum Inst itute). El asfalto en este sit io es ligeramente más alto que 10°API, en el límite ent re el pet róleo pesado (10-12 a 20°) y ext rapesado (<10-12°), móvil e inmóvil respect ivamente en condiciones de reservorio. Las formas del asfalto son diversas, que van desde flujos dúct iles lisos a superficies est riadas y fracturados. En ocasiones, sobre el mismo asfalto se han regist rado emanaciones en forma de lát igo, de apariencia dúct il. Estas est ructuras estarían compuestas de pet róleo con flotabilidad posit iva (>10°API), pero siendo suficientemente cohesivo para permanecer unida al punto de salida. Los “ lát igos” pueden presentar forma de gotas alargadas, cúpulas o placas. En algunos sit ios se observan placas sobrepuestas. Lo cual indicaría que, en algunos casos, los fragmentos de asfalto o placas pierden su flotabilidad posit iva y caen al fondo marino. Asfalto Composición M acDonald et al., 2004 M ezcla de hidrocarburos compleja sin resolver. Con un pico en n-C30 y algunos hopanos resueltos (C29-C32). Asfalto Señal isotópica Schubotz et al., 2011a La señal δ13C de metano en el asfalto es de -40‰ , el etano es ligeramente más enriquecido con -33‰ y los homólogos C3 a C6 oscilan ent re -27‰ a -29‰ , semejantes a los valores de carbono orgánico total del asfalto (-27‰ ). Asfalto Extensión Brüning et al., 2010; M acDonald et al., 2004; M arcon et al., 2018 Entre 2000 y 2640 m² en la región suroeste y rodeando la depresión cent ral en forma de cráter. El est imado del área total del depósito de la llamada “ extensión principal de asfalto” (M AF: massive asphalt field), está ent re 0.8 × 104 m³ and 1 × 104 m³. Asfalto Degradación Brüning et al., 2010; Schubotz et al., 2011b, 2011a Una vez que el asfalto emana sobre el mont ículo, cambia de consistencia y composición química. Se torna más denso, con grietas y quebradizo. Se piensa que es debido a la pérdida de componentes volát iles, livianos o más solubles, a procesos de biodegradación (microorganismos) o a disolución por agua. Asfalto Infilt ración-emanación Brüning et al., 2010; Ding et al., 2010, 2008; M arcon et al., 2018; Sahling et al., 2016 Por medio de sísmica se infiere que existe un reservorio de pet róleo de alta densidad, que genera al asfalto sobre este mont ículo. El reservorio se encuentra por debajo de la cima del mont ículo, cubierto por una capa de 100-200 m de sedimento, la cual actúa como un tapón poco estable. Parece que un reservorio más profundo de pet róleo pudiera conectarse al de pet róleo de alta densidad somero. Como fluido móvil y a t ravés del tectonismo salino, el hidrocarburo, pierde sus componentes más livianos durante la filt ración y acumulación. El tectonismo salino y el alto contenido de gas son los factores que promueven la emanación del asfalto. Asfalto Sit io de emanación Brüning et al., 2010; M arcon et al., 2018 La evidencia de asfalto en forma de lát igos, de consistencia aparentemente dúct il, sobre est ructuras formadas por placas de asfalto (degradado con fisuras), sugiere que el asfalto t iene diferentes puntos de salida. Emanando sobre asfalto depositado previamente e incluso en los alrededores del mont ículo. También, parece que en el interior de los flujos de asfalto podría permanecer dúct il t iempo después de que el exterior se haya desgastado y endurecido. Asfalto Periodicidad de las emanaciones Brüning et al., 2010; M arcon et al., 2018; Sahling, 2017; Sahling et al., 2016; Sahling y Bohrmann, 2015 Las dist intas unidades de flujo implican episodios discretos de salida, lo que sugiere que la flotabilidad del asfalto no es el único mecanismo que cont rola la salida del asfalto. Es decir, no es un proceso cont inuo en el cual el asfalto viscoso se filt ra lentamente de los sedimentos, en cambio, el asfalto sale (“ ent ra en erupción” ) durante fases act ivas relat ivamente cortas y separadas por intervalos largos de no act ividad. Esta “ no act ividad” parece durar décadas o más t iempo (siglos), permit iendo que las comunidades quimiosintét icas se establezcan y prosperen en el asfalto ent re las fases. En part icular, debido al tamaño de los gusanos de tubo y los carbonatos de calcio. En el norte del golfo, las especies de gusanos de tubo con una talla de 2 m, corresponde a individuos ent re 170-250 años; y se ha modelado que una capa de carbono aut igénico tarda ent re 100 a 500 años para un espesor de unos pocos cent ímetros. Se observó que en un sector de la llamada “ extensión principal de asfalto” (M AF), las est ructuras de asfalto dúct il, así como la forma y el tamaño de tapetes microbianos sobre las mismas, permanecieron sin cambios en nueve años. En general, la M AF presenta unidades de flujo con diferentes estados de meteorización y su est rat ificación secuencial (unidades más nuevas en la parte superior sobre unidades más ant iguas) indican que al menos hay t res fases erupt ivas principales y probablemente, más descargas cuyas unidades de flujo están cubiertas actualmente por sedimentos. Asfalto Velocidad de flujo M arcon et al., 2018 No se conoce la velocidad de descarga del asfalto, así como la temperatura a la que emana. Sin embargo, se realizó un cálculo en el M AF, con una velocidad de 0.12 mm día-1 (a 4°C) o 27 cm día-1 (a 17°C). Asfalto Formas Brüning et al., 2010; M arcon et al., 2018 M orfología diversa. Los flujos dúct iles cont inuos o plegamientos se generarían por la ausencia o presencia de “ obstáculos” en el fondo. Las placas y formas quebradizas representan asfalto más ant iguo. Ot ros componentes Oxígeno M arcon et al., 2018 Las condiciones anóxicas podrían ocurrir dent ro del asfalto o en la interfaz ent re las unidades de flujo, así como en el sedimento subyacente. Ot ros componentes NO3 - M acDonald et al., 2004 Con un gradiente de 14 a 4µM en sedimentos a una profundidad de ~1 a 10 cm, indicando una superficie oxidante. Ot ros componentes H2S M acDonald et al., 2004 Con un gradiente de 8 a 13mM , indicando sedimentos anóxicos y oxidación anaerobia de hidrocarburos por bacterias (sulfato-reductoras). Que incluso, se asocia a la generación de carbonatos aut igénicos. Debido a que el proceso de oxidación es de bajo rendimiento energét ico, éste es mediado por el consorcio de los microorganismos que consiste en una arquea metanot rófica y una bacteria sulforeductora. Estos organismos t rabajan juntos para oxidar el metano, pero el H2S sólo se produce por la bacteria. Ot ros componentes Alcalinidad M acDonald et al., 2004 Con un gradiente de 29 a 35 mM , indicando la oxidación de hidrocarburos por la reducción de sulfato disuelto. Ot ros componentes Anomalía de cloruro M acDonald et al., 2004 En los primeros 4 cm de sedimento con 482 mM , consistente con las capas de hidratos de gas, indicando est ructuras maduras de hidratos de gas. Carbonato aut igénico Caracterización Canet et al., 2006; Naehr et al., 2009; Smrzka et al., 2016 Asociado con el asfalto, formando cost ras de caliza con valvas de moluscos y foraminíferos. La matriz está compuesta de calcita con granos gruesos ent re >10% y <20% (t ipo: wackestones). Poco contenido de magnesio, pirita diseminada y granos de cuarzo det rít ico. La porosidad del carbonato se ocupa con hidrocarburo-asfalto, y también const ituye una fuente adicional de metales traza en el agua interst icial. Aragonita como cementante. Un microanálisis most ró: bajas cant idades de arcilla illita, est roncio, bario, sodio, así como un alto contenido de potasio, aluminio y silicio. Tierras raras, incluyendo it rio (Y): 0.797 ppm, molibdeno (M o): 0.465 ppm, uranio (U): 5.08 ppm. Esto sustentaría que el carbonato se deriva del pet róleo. Carbonato aut igénico Señal isotópica y formación Canet et al., 2006; Naehr et al., 2009; Smrzka et al., 2016 Lit ificación a pocos milímetros debajo del piso marino. Con un intervalo de -23 a -23.5‰ δ13C, así como -17.9 a -8.6‰ δ13C. Y con un intervalo de 4.1 a 4.4‰ δ18O, 2.5 a 3.8‰ δ18O. Lo cual sugiere su precipitación como consecuencia principalmente de reacciones microbianas, oxidación anaerobia del pet róleo y metano, en conjunto con la reducción de sulfato en el agua marina, bicarbonato marino. A una temperatura ent re 5 y 9°C. En part icular la aragonita con: -28.6‰ δ13C, y el asfalto ent re los poros con: - 27.8‰ δ13C. Comunidad biológica M icrobiota M arcon et al., 2018; Raggi Hoyos, 2005; Raggi et al., 2012; Rubin-Blum et al., 2017; Schubotz et al., 2011b, 2011a Los análisis de sedimentos con pet róleo, en los primeros cent ímetros, se regist ró una comunidad compleja de microorganismos. Ent re los grupos funcionales están las arqueas metanot róficas, metanogénicas, bacterias sulforeductoras het ro y autot róficas, así como ot ras bacterias involucradas en la degradación del pet róleo y descomposición fermentat iva de materia orgánica compleja. El tapete bacteriano más denso (68 m2) se regist ró en el M AF. En algunos sit ios se ha observado que, a una profundidad de 6 a 7 m en el sedimento, las arqueas metanogénicas (ANM E-2 y ANM E-1) y metanot róficas se incrementan a mayor profundidad, y donde la concentración de sulfato decrece. M ient ras que las bacterias dominan en los sedimentos superficiales impregnados por pet róleo degradado. En la zona de reducción de sulfatos las bacterias sulforeductoras (SRB: sulfate-reducing bacteria) juegan un papel relevante en la degradación del pet róleo. También, el metano en los clat ratos asociados con asfalto t iene una fracción sustancial de origen biót ico (metanogénesis). En comparación con el metano termogénico que proviene de capas más profundas. Las bacterias de vida libre reconocidas hasta el momento corresponden al género Beggiatoa. Como endosimbiontes los grupos funcionales se encuentran en gusanos de tubo Escarpia laminata, vesycomidos y mejillones Bathymodiolus brooksi y B. haeckerae. En part icular, B. haeckerae y dos t ipos de esponjas (Orden Poecilosclerida: ramificaada e incrustante) regist raron a la bacteria simbionte degradadora de hidrocarburos (alcanos de cadena corta: propano, etano y butano) del género Cycloclast icus. Comunidad biológica Infauna Guzmán Rodríguez, 2015; M achain-Cast illo et al., 2014 La infauna analizada en cuat ro hábitats (sedimentos con brecha de asfalto con y sin influencia quimiosintét ica, asociados a flujo plegado y sedimento abisal t ípico aledaño al mont ículo) describió un pat rón de dist ribución influenciado por las concentraciones de nit rógeno, azufre y carbono orgánico. Se reconocieron 16 taxa (Foraminiferida: Allogromiidae; Bryozoa; Nematoda: Desmoscolecidae; Kinorhyncha; Annelida; Polychaeta; M ollusca: Bivalvia, Gast ropoda: Raphitomidae, Skeneidae; Cheliceromorpha: Acari; Crustacea: Harpact icoida, Cumacea, Amphipoda, Isopoda, Ost racoda). Los taxa más abundantes fueron Nematoda y Harpact icoida. La densidad regist ró un intervalo de 451 ± 902 a 227204 ± 108,206 ind. m -2 y una biomasa de 0.00001 ± 0.00003 a 0.329 ± 0.090 mgC m -2. Se han descrito seis especies de ost rácodos: Krithe spp (63%), Argilloecia posterot runcata y Xylocythere sp. (11%), Agrenocythere sp., Echinnocythereis sp., Henryhowella digitalis (5%). Así como 22 especies de foraminíferos, de ellas las más abundantes son: Bolivina lowmani (37%), Bolivina albat rossi (15%), Epistominella spp. (12%), Lagena spp. (6%). El gusano de hielo Hesioceaca methanicola se regist ró sobre un afloramiento de hidrato de gas en asfalto. Comunidad biológica M egafauna Escobar-Briones and Gaytán-Caballero, 2008; Gaytán-Caballero, 2009; Gaytán-Caballero et al., 2017; Raggi et al., 2012; Sahling y Bohrmann, 2015; Velázquez Luna, 2009 Se han descrito 18 taxa como componentes asociados a quimiosíntesis. Porifera: Poecilosclerida sp.1, Poecilosclerida sp.2, cf. Abyssocladia. Polychaeta: Escarpia laminata, cf. Hesiocaeca methanicola, Decapoda: Alvinocaris muricola, Alvinocaris sp., Bivalvia: Bathymodiolus heckerae, Bathymodiolus brooksi, Abyssogena? sp., Gast ropoda: Provanna sculpta, Provanna cf. chevalieri, Fucaria sp., Patellogast ropoda, Echinodermata: Chiridota heheva, Ophioctenella acies, Ophioctenella sp., Chordata: Pachycara sp. Así como 11 taxa colonistas o visitantes, de estos los más abundantes son: M unidopsis geyeri y M unidopsis exuta. Referencias (Formato: Deep-Sea Research Part II, a t ravés del gestor bibliográfico M endeley) Bohrmann, G., 2014. Asphalt volcanism, in: Harff, J., M eschede, M ., Petersen, S., Thiede, J. (Eds.), Encyclopedia of M arine Geosciences. Springer, pp. 24–25. ht tps:/ / doi.org/ 10.1007/ 978-94-007- 6644-0. Bohrmann, G., Schenck, S., 2004. 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Ecología de Chiridota heheva holoturia asociada a un fondo abisal con volcanismo de asfalto en el sector suroeste del Golfo de M éxico. Universidad Nacional Autónoma de M éxico. Anexo III. Valores de isótopos de δ13C‰ y δ15N‰ para organismos de diferentes ecosistemas profundos y cont rastantes (puntos de referencia). Abreviaturas.- S: superficial, VH: vent ila hidrotermal, IF: infilt ración fría, A: mar profundo en general, fondo abisal sin influencia quimiosintét ica. Organismos/ Tipo δ13C %o δ15N%o Ambiente Cita Puntos de referencia Fitoplancton -16 a -22 - De origen marino S Kline et al., 1993 Coryphaena hippurs -16.8 9.45 S, Golfo de M éxico Nájera-Hillman, 2004 M etano biogénico producido en los sedimentos marinos -110 a -55 - En diferentes lugares del mundo Blair, 1998 M ateria orgánica -20.05 a -20.95 3.45 a 4.89 A, Golfo de M éxico Nájera-Hillman, 2004 M ateria orgánica -20.6 a -18.5 3.6 a 6.5 A, Golfo de M éxico M acko et al., 1994 M ateria orgánica -18.0 11.1 A, Golfo de California Escobar-Briones et al., 2002 Carbono orgánico part iculado (COP) -22.4 1.0 A, Golfo de M éxico González-Ocampo, 2005 Camarones Alvinocaris stactophila -20.6 a 30.4±6.2 5.4 a 8.2±1.1 IF, Cañón Verde M acAvoy et al., 2005 Camarón Axiidae -33.2 2.6 Galatéidos M unidopsis alvisca -26.4 5.5 VH, Golfo de California Escobar-Briones et al., 2002 M unidopsis subsquamosa -26.4 5.5 M unidopsis subsquamosa -17.7 a -23.7 6.6 a 7.7 VH, Galápagos Fisher et al., 1994 M unidopsis subsquamosa -1 a -3 - VH, sit io Rose Gardens Van Dover, 1986 M unidopsis subsquamosa -16.4 12.4 VH, sit io Hanging Gardens Van Dover y Fry, 1989 M unidopsis sp. -17.7 10.5 At lánt ico norte Van Dover y Fry, 1994 M unidopsis sp. -28.7 7.7 IF, Cañón Verde M acAvoy et al., 2005 M unidopsis sp. -26.8±2.7 7.5±1.6 Bacterias Bacterias quimiosintét icas -16.8 a -42 -7.5 a -9.6 VH dorsal Gorda Van Dover y Fry, 1994 Bacterias quimiosintét icas -10 a -15 5 a -1.3 VH en diferentes sit ios Bacterias suforeductoras -32.2 3.4 VH, Golfo de California Escobar-Briones et al., 2002 Bacterias sulforeductoras -30 a -42 5 a 0 Localidad donde la base de la energía es sulfuro M acDonald et al., 1990 Invertebrados en general Invertebrados -12 a -22 5 a 13 A Fisher et al., 1994 Fauna heterot rófica -14 a -20 - A Brooks et al., 1987 Esponja Rhizaxinella pyrifera -27.6 a -28.1 IF, volcán de lodo Olu-Le Roy et al., 2004 Siboglínidos Lamellibrachia sp. -23.6 a -26.6 -0.8 a 0.2 IF, Volcán de lodo Olu-Le Roy et al., 2004 M oluscos M oluscos -17.0 14.1 A Van Dover y Fry, 1989 Bivalvos Idas modiolaeformis -44.2 a -44.6 0.2 a 0.4 IF, Volcán de lodo Olu-Le Roy et al., 2004 Isorropodon perplexum -29.3 a -30.1 -1.6 a 1.9 M yrtea amorpha -27.7 a -30.5 -1.0 a 1.4 Gasterópodos Phymorhynchus sp. -22.2±0.8 4.1±0.6 IF, Cañón Verde M acAvoy et al., 2005 Provanna sculpta -31.5±1.2 4±0.8 Cataegis meroglypta -28.5 4.1 Eosipho canetae -29.2±9.1 6.2±1.6 Bathynerita nat icoidea -26.7±4.8 8.2±2.2 Peracárido Eurythenes gryllus -19.03 a -18.96 9.37 a 10.79 A, cosmopolita Nájera-Hillman, 2004 Decápodos Cangrejo Atelecylidae -24.8 9.7 IF, Cañón Verde M acAvoy et al., 2005 Cangrejo -17.2 - A Kennicut t et al., 1985 Neolithodes diomedeae -18.2 15.5 A, Golfo de California Escobar-Briones et al., 2002 Equinodermos Echinus sp. -36.12 - IF, Volcán de lodo Olu-Le Roy et al., 2004 Holothuroidea -19.1 16.3 A Fisher et al., 1994 Echinodermata -17.1 14.0 A Van Dover y Fry, 1989 Pignogónido Pycnogonida -19.8 14.9 A Fisher et al., 1994 Peces Eptat retus sp. -20.9 11.5 IF, Cañón Verde M acAvoy et al., 2005 Dysommina rugosa -30.4 7.4 Ophicthus cruent ifer -33.4 7.4 Bibliografía (Formato: Deep Sea Research II) Blair, N., 1998. 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"'I und. pleuro). Por. <>bte ner e l "'ON del t ejOdo ,e util i,ó e l equipo de exlrocdón "fpoch GenCar ..... DNA ~xlractjon kit" y ·Qjag~n Dlletuy ljt. e l m.1 '" b.,. e n l. li , i, de membr. n., celul.res de l t ejido <<>n en, im .. V .morti .... odore' por. purificor e l "'ON ,. m.ntifieoción de "'ON '" re. lizó con e l equ'po de e_ctrofolometri. ' lIana Drap NO· l000 Speclraph<>.o"",td' e l cu.1 mide lo .brorción de lu, que P''' ' Ir.v.', de lo mue,tro (AON con . mortil u.dor(. E, te equipo proj">r. u .. ndo en e,te coro lo Toq Gold "'pplOed Bi"'Y"'em y T.q ON'" Polymero>e·USB) • • Iine. ndo (depe nd ie ndo de l. temper. '"r. de fu,'ón de Jo, <>n, 2007). Por. tene r l • • i,u. li .. ción del prod ucto de PCR, ,e utilizo e l equipo ECS7il en e l que ,e cok><:. un l e l de ' I or",. que contie ne un. e,co l. V un. mue.tr. del produ cto de PCR '. 10l de AON. ... port ir de l. vi,uo li .. ción del purrticodo, '" puede tene r uno ideo de l. co nt id. d de AON que", util i .. riÓ por. l. reo« ió n de ",cue n de molé<;¡'< El prol romo Sequen ,ete nid .. de ce b.dores , e porodo, V perm it ió e l . niÓli,is y corrección de b.,e. en l. ,e'0 ... _ __ .... \ODO. • -- -\ .... ."... - = =. -.-. • • • _ .. , .. ..., ' " 11, ...... 0)1 1, .. """'_l __ 1 -- -. -'oO,_ ., ----_ .... - , ....... __ ..... ,~ ....... ~, .... - -_ .. , ... "'''' ... .. Secuenciaci6n de AON "' .. , ._- :: -_.--" " -- Secuenciaci6n d. ¡'Jl~1 r -_._---~ ~ -• •• _.- ~ ....... ~ • ....._..oo ..... ..._ 1 __ • .... ("00 __ ) t_ ..... . e L _¡ ....... . ,,-.... -­.... _ .... 0«1 _ r , .... y_ ¡w • ...-.. . _ . Parte II. Total de secuencias obtenidas para el análisis y con las cuales se obtuvo una secuencia final por individuo. Se obtuvieron un total de 95 secuencias para individuos de las especies A. muricola (49), M . geyeri (36) y M . exuta (10), junto con 22 secuencias de diferentes especies de galateidos (M . aculeata, M . bracteosa, M . crassa, M . lauensis, M . producta, M . recta, M . scot t i, M . subsquamosa y Galacantha rostrata). En la siguiente tabla se resume el número total de secuencias obtenidas y la segunda tabla “ Descripción” se desglosa la información. Numero de réplicas de secuencias por gen, especie y localidad. Abreviaturas.- GM : golfo de M éxico, SO: suroeste, M C: mar Caribe, GG: golfo de Guinea, Ch: Chapopote, CA:cañón Alaminos, GB: Garden Banks, CV: cañón Verde, VA: valle Atwater, EF: escarpe de Florida, SnC: San Croix, R: Regab, I: individuo, (n): réplica por individuo. Gen Especie GM SO Ch GM NO CA GM NO GB GM NE CV GM NE VA GM NE EF M C SnC GG R 12 M . geyeri I(1),I(1),I(1) I(1) I(2), I(1) I(1) I(4) M . exuta I(1),I(1),I(2) A. muricola I(3),I(5),I(2), I(1) I(5) I(2) I(2) I(1) 16 M . geyeri I(1),I(1),I(1) I(1) I(1), I(1) I(1) I(1) M . exuta I(1),I(1),I(1) A. muricola I(2),I(2),I(1) I(2) I(1),I(1) I(2) I(1) I(1) I(1),I(1),I(1) COI M . geyeri I(1),I(1),I(1) I(1) I(2) I(2) I(1), I(2) M . exuta I(1),I(1),I(1) A. muricola I(1),I(1),I(1),I(1), I(1) I(1) I(1) I(1) Descripción de las secuencias de los fragmentos de genes (12s, 16s y COI) obtenidas en el presente t rabajo. Abreviaturas.- id: número de ident ificación, Pb: pares de bases totales, M : M unidopsis, G: Galacantha, A: Alvinocaris, GM : golfo de M éxico, NE: noreste, F: Florida, N: norte, Alam: Alaminos, M C: mar Caribe, GG: golfo de Guinea, P: Pacífico, CPN: cresta del Pacífico norte, S: sur, SO: suroeste. " , ., ., , , " , Anexo V. Tipo de caracteres ut ilizados para el análisis de individuos de la especie Alvinocaris muricola. Son 61 morfológicos y 2 ecológicos (más dos opcionales), en total 63 caracteres (65 considerando los opcionales). Carácter Descripción Estado de carácter Caparazón 1 Deprimido dorsoventralmente 1, si 0, no 2 Tegumento fuertemente calcificado 1, si 0, no 3 Superficie dorsal sin espinas (puden haber ot ras ornamentaciones como elevaciones y escamas* ) 1, si 0, no 4 Superficie dorsal con sólo 2 espinas epigástricas (* ) 1, si 0, no 5 Superficie dorsal con 2 a 20 espinas (* ) 0, si 1, no 6 Superficie dorsal con más de 20 espinas 1, si 0, no 7 Una espina prominente en la parte media de la región gástrica 1, si 0, no 8 M argen anterior con espina antenal 1, si 0, no 9 M argen lateral con espina anterolateral 0, si 1, no 10 Espina anterobranquial (posterior a la anterolateral) notablemente más grande que la anterolateral. 1, si 0, no 11 Espina anterobranquial casi de la misma talla que la anterolateral 1, si 0, no 12 M argen lateral con una a 5 espinas comenzando por la anterolateral (sin incluir tubérculos sin filo) 1, si 0, no 13 M argen lateral con más de 5 espinas comenzando por la anterolateral (sin incluir tubérculos sin filo) 0, si 1, no 14 Presencia de elevaciones t ransversales ciliadas 0, si 1, no 15 Surco cervical bien definido 1, si 0, no 16 Espinas en la parte posterior del margen del caparazón 1, si 0, no Carácter Descripción Estado de carácter Pubescencia 17 Con notable presencia de pubescencia en el cuerpo 1, si 0, no Rostro 18 Con carina dorsal bien definida 1, si 0, no 19 Con espinas supraoculares 0, si 1, no 20 Con espinas laterales grandes (de uno o ambos lados) 1, si 0, no 21 Con dientes laterales muy pequeños 1, si 0, no 22 Espiciforme: poco ancho en la base 0, si 1, no 23 M enos espinado: ancho en la base, est recho distal 1, si 0, no 24 Triangular ancho 1, si 0, no Ocular 25 Ojos reducidos 1, si 0, no 26 Ojos movibles con facilidad 0, si 1, no 27 Córnea sin espinas 0, si 1, no 28 Pedúnculo ocular con espina mesial 1, si 0, no 29 Pedúnculo ocular con espina lateral 1, si 0, no M axilípedos 30 M axilípedo uno sin flagelo 1, si 0, no 31 M axilípedo t res con epipoditos bien desarrollados 0, si 1, no 32 M ero del tercer maxilípedo con espina distodorsal en el margen extensor 1, si 0, no 33 M ero del tercer maxilípedo con más de una espina o tubérculo en el margen extensor 1, si 0, no 34 M ero del tercer maxilípedo con dos a cuatro espinas bien desarrolladas en el margen flexor (pueden haber ot ras, pero sin ser bien definidas) 0, si 1, no 35 M ero del tercer maxilípedo con más de cuatro espinas en el margen flexor (pueden haber ot ras, pero sin ser bien definidas) 1, si 0, no 36 Isquio del tercer maxilípedo con la cresta mesial dent iculada. 0, si 1, no Pedúnculo de la anténula 37 Segmento basal con un proceso dent iculado en la parte mesial terminando con una espina bien desarrollada 0, si 1, no 38 Segmento basal con un proceso dent iculado en la parte mesial terminando con una espina pequeña o tubérculo 1, si 0, no 39 Segmento basal con espina distolateral 0, si 1, no 40 Segmento basal con espina distodorsal 0, si 1, no Pedúnculo de la antena 41 Segmento basal con una espina 0, si 1, no 42 Segundo segmento con espina distomesial (no como tubérculo) 0, si 1, no 43 Segundo segmento, espina distolateral más larga que la espina (o proceso) distomesial 1, si 0, no Pereiopodos 44 Presencia de epipoditos 0, si 1, no 45 Primer par de pereiopodos sobrepasan el largo de los quelípedos 1, si 0, no 46 Dact ilo fuertemente curveado en la parte distal 1, si 0, no 47 Dact ilo con 13 o más dientes en el margen flexor 1, si 0, no 48 Dact ilo con menos de 13 dientes en el margen flexor 1, si 0, no 49 Dientes del dact ilo disminuyendo en distancia y tamaño hacia la base 0, si 1, no 50 Propodio de talla similar al dact ilo 1, si 0, no Quelípedos 51 Propodio (mano fija) con carina dent iculada en el margen distolateral 1, si 0, no 52 M ero con 4 espinas distales (distomesial, distodorsal, distolateral, distoventral) 0, si 1, no 53 M ero con hilera de espinas dorsales 0, si 1, no 54 M ero de longitud similar al propodio (mano fija) 1, si 0, no 55 Presencia de epipoditos 0, si 1, no Carácter Descripción Estado de carácter Abdomen 56 Armado con espinas 0, si 1, no 57 Somitas 2 a 4 con dos carinas paralelas dorsales 1, si 0, no 58 Somita 2 y 3 con las dos carinas paralelas, 4 con una sola carina dorsal 1, si 0, no 59 Somita 6, con los dos lóbulos laterales, circulares y bien definidos 1, si 0, no 60 Somita 6 con lóbulo posteromedio extendido sobre la parte anterior del telson 1, si 0, no Telson 61 Con 8 placas 0, si 1, no 62 Con 10 placas 1, si 0, no Ecológicos 63 Dist ribución abisal (a part ir de los 2000m, Rally & Parsons, 2004) 1, si 0, no 64 Regist rado en ambientes quimiosintét icos 1, si 0, no Opcionales: 65 Dist ribución en el At lánt ico 0, si 1, no 66 Dist ribución en el Pacífico 1, si 0, no 67 En vent ilas hidrotermales 1, si 0, no 68 En infilt raciones frías 1, si 0, no 69 Cadáver de ballena 1, si 0, no __ (>H.,.::... .. , ... "" .- O~ _ ., ...... l-d?- , ~g 1 • '" .... ::>t , ~ P'? j ~ -- ~ I e - I .A ¿?A •• <;. ". " .... _- Algunos ejempla,es ,evi.ado. mo.t,.ndo diferentes talla. Análisis mc,rfc)ló . > ..... . .. " " ..... " '", Anexo VI. Matrices de distancias genéticas. Grupo de Alvinocaris muricola I. Estimado de divergencia evolutiva entre secuencias utilizando el modelo de Kimura 2-parámetros, para 98 secuencias nucleotídicas del fragmento de gen COI, mismo grupo de datos con los que se realizó el análisis Neighbor-Joining (vecino más cercano) en la Fig. 27. Especies y número de identificación de colección ULLZ o GenBank en paréntesis: 1-6. Alvinocaris muricola, sitio Chapopote A del GM (ULLZ-8814-8819), 7. A. muricola, Garden Banks N del GM (8909), 8. A. muricola, Atwater vallely N del GM (8911), 9-16. A muricola, Green canyon N del GM (8907; KC840887-KC840894), 17. A. muricola, Escarpe de Florida (EU031814), 18-40. Alvinocaris aff. muricola, sitio Regab, GG (EU031815; KC840927- KC840909; KC840897-KC840895); 41-44. A. muricola, sitio Regab, GG (KP759374- KP759377), 45-54. A. muricola, Brasil (MH818519- MH818528), 55-56. A. markensis, Snake Pit, CMA (AF125408, AF125409), 57-65. A. markensis, Logatchev, CMA (KC840879- KC840886, KC840893), 66-69. A. lusca, CPE 9°N (AF125404- AF125407), 70-88. A. longirostris, Okinawa PO (AB222050-222051, LC029871-29883, KP215326-215339), 89. Alvinocaris sp. , Sagami PO (AB128829), 90. A. kexueae (MH714459), 91-92. Alvinocaris sp (AF125412- AF125413), 93-94. A. chelys (NC_018778, JX184903), 95-96. A. stactophila, talud de Louisiana (AF125410, AF125411), 97. Rimicaris exoculata, CMA (KP759507), 98. Rimicaris chacei, CMA (KT210445). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 2 0.000 3 0.000 0.000 4 0.000 0.000 0.000 5 0.000 0.000 0.000 0.000 6 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 7 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 8 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 9 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.004 0.002 10 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.004 0.007 0.009 11 0.004 0.004 0.005 0.004 0.004 0.004 0.002 0.004 0.007 0.007 12 0.004 0.004 0.002 0.004 0.004 0.004 0.002 0.004 0.007 0.007 0.004 13 0.004 0.004 0.005 0.004 0.004 0.004 0.002 0.004 0.007 0.007 0.004 0.004 14 0.004 0.004 0.005 0.004 0.004 0.004 0.002 0.004 0.007 0.007 0.004 0.004 0.004 15 0.004 0.004 0.005 0.004 0.004 0.004 0.002 0.004 0.007 0.007 0.004 0.004 0.004 0.004 16 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.004 0.007 0.009 0.009 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 17 0.011 0.011 0.012 0.011 0.011 0.011 0.009 0.011 0.013 0.013 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011 0.013 18 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 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8 7 0 .0 6 1 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 9 0 .0 5 9 0 .0 6 1 0 .0 6 1 0 .0 5 9 0 .0 5 9 0 .0 5 6 0 .0 5 9 0 .0 5 6 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 8 8 0 .0 6 1 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 9 0 .0 5 9 0 .0 6 1 0 .0 6 1 0 .0 5 9 0 .0 5 9 0 .0 5 6 0 .0 5 9 0 .0 5 6 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 7 0 .0 0 2 0 .0 0 7 0 .0 0 4 8 9 0 .0 5 9 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 4 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 9 0 .0 5 9 0 .0 5 6 0 .0 5 6 0 .0 5 4 0 .0 5 6 0 .0 5 4 0 .0 5 2 0 .0 5 2 0 .0 5 2 0 .0 5 2 0 .0 0 0 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 0 0 .0 0 4 0 .0 0 2 9 0 0 .1 0 3 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .1 0 0 0 .1 0 3 0 .1 0 3 0 .1 0 3 0 .1 0 0 0 .0 9 5 0 .0 9 8 0 .1 0 0 0 .1 0 3 0 .1 3 9 0 .1 3 9 0 .1 3 9 0 .1 3 9 0 .1 3 2 0 .1 2 9 0 .1 2 9 0 .1 3 2 0 .1 2 9 0 .1 3 5 9 1 0 .1 0 3 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .0 9 8 0 .1 0 0 0 .1 0 3 0 .1 0 3 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8 0 8 1 8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 8 7 8 8 8 9 9 0 9 1 9 2 9 3 9 4 9 5 9 6 9 7 9 8 8 3 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 8 4 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 8 5 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 8 6 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 8 7 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 0 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 2 8 8 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 2 0 .0 0 4 8 9 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 0 0 .0 0 2 0 .0 0 2 9 0 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 2 9 0 .1 3 2 9 1 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 2 9 0 .1 3 2 0 .0 0 0 9 2 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 5 0 .1 3 2 0 .1 3 2 0 .1 2 9 0 .1 3 2 0 .0 0 0 0 .0 0 0 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 5 2 0 .1 5 2 0 .1 5 2 9 4 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 6 0 .1 9 3 0 .1 5 2 0 .1 5 2 0 .1 5 2 0 .0 0 0 9 5 0 .1 9 0 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 8 7 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 8 7 0 .1 9 0 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 5 7 0 .1 5 7 0 .1 5 7 0 .0 0 4 0 .0 0 4 9 6 0 .1 9 0 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 8 7 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 8 7 0 .1 9 0 0 .1 9 0 0 .1 9 3 0 .1 9 0 0 .1 5 7 0 .1 5 7 0 .1 5 7 0 .0 0 4 0 .0 0 4 0 .0 0 0 9 7 0 .1 8 6 0 .1 8 6 0 .1 8 9 0 .1 8 9 0 .1 8 9 0 .1 8 9 0 .1 8 3 0 .1 8 9 0 .1 8 6 0 .1 8 9 0 .1 8 6 0 .1 8 9 0 .1 8 3 0 .1 8 6 0 .1 7 2 0 .1 7 2 0 .1 7 2 0 .1 7 4 0 .1 7 4 0 .1 6 8 0 .1 6 8 9 8 0 .1 6 5 0 .1 6 5 0 .1 6 8 0 .1 6 8 0 .1 6 8 0 .1 6 8 0 .1 6 3 0 .1 6 8 0 .1 6 5 0 .1 6 8 0 .1 6 5 0 .1 6 8 0 .1 6 2 0 .1 6 5 0 .1 6 8 0 .1 6 8 0 .1 6 8 0 .1 8 5 0 .1 8 5 0 .1 7 9 0 .1 7 9 0 .0 8 9 G ru p o d e M u n id o p si s e x u ta y M . g e y e ri . II . E st im a d o d e d iv e rg e n ci a e v o lu ti v a e n tr e s e cu e n ci a s u ti li za n d o e l m o d e lo d e K im u ra 2 -p a rá m e tr o s, p a ra 4 5 s e cu e n ci a s n u cl e o tí d ic a s d e l f ra g m e n to d e g e n C O I, m is m o g ru p o d e d a to s co n lo s q u e s e r e a li zó e l a n á li si s N e ig h b o r- Jo in in g ( v e ci n o m á s ce rc a n o ) e n la F ig . 2 8 a , in cl u y e n d o a S in k a ia c ro sn ie ri . E sp e ci e s y n ú m e ro d e id e n ti fi ca ci ó n d e c o le cc ió n U LL Z o G e n B a n k e n p a ré n te si s: 1 -8 . M . g e y e ri ( 8 7 8 4 M g N E c, 8 7 9 1 M g C h c, 8 7 9 4 M g C h c, 8 7 9 9 M g C h c, 8 9 1 2 M g N A C c, 8 9 2 3 M g M C c, 8 8 6 3 M g G c, 8 8 6 2 m g e y e rG G ), 9 -1 0 . M u n id o p si s sp . A (K X 0 1 6 5 5 2 , K X 0 1 6 5 5 3 ), 1 1 -1 6 . M . b ra ct e o sa (D Q 6 7 7 6 8 4 - D Q 6 7 7 6 8 9 ), 1 7 -2 0 . M . e x u ta ( D Q 6 7 7 6 9 0 , 8 8 6 1 M e x C h c, 8 7 9 2 M e x C h c, c n cr 2 4 8 6 6 e ), 2 1 -2 9 . M . re ct a ( D Q 6 7 7 6 9 5 - D Q 6 7 7 7 0 2 , K Y 5 8 1 5 4 9 ), 3 0 -3 3 . M . sc o tt i (D Q 6 7 7 7 0 3 -D Q 6 7 7 7 0 5 , K Y 5 8 1 5 4 8 ), 3 4 -3 7 . M . a n to n ii ( D Q 6 7 7 6 7 7 , D Q 6 7 7 6 7 8 , D Q 6 7 7 6 8 1 , D Q 6 7 7 6 8 2 ), 3 8 . M . se g o n za ci ( D Q 6 7 7 6 8 3 ), 3 9 . M . ti b u ro n ( D Q 6 7 7 6 7 3 ), 4 0 . M . li v id a ( K X 0 1 6 5 4 6 ), 4 1 -4 2 . M . k e n sm it h i (D Q 6 7 7 7 0 6 , D Q 6 7 7 7 0 9 ), 4 3 . M . la u e n si s (M H 7 1 7 8 9 5 ), 4 4 . M . v e rr il li (M H 7 1 7 8 9 6 ), 4 5 . S in k a ia c ro sn ie ri ( E U 4 2 0 1 2 9 ). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 2 0 .0 0 3 0 .0 0 0 .0 0 4 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 5 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 6 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 7 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 8 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 9 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 1 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 1 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 1 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 1 3 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 1 4 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 1 5 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 1 6 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 1 7 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 1 8 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 1 9 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 2 0 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 2 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 0 2 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 2 4 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 1 2 5 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 1 2 6 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 1 2 7 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 2 8 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 2 9 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 0 0 .0 0 0 .0 0 3 0 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 1 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 3 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 3 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 5 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 6 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 7 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 3 3 8 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 0 .0 5 3 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 8 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .1 0 0 .0 9 0 .0 9 0 .1 0 0 .0 9 0 .1 0 0 .1 0 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 0 .0 9 4 0 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 1 0 .1 1 0 .1 1 0 .1 1 0 .1 2 0 .1 1 0 .1 1 0 .1 1 4 1 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 3 4 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 4 3 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 5 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 3 4 4 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 4 5 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 1 0 .2 0 0 .2 1 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 3 0 0 .0 3 3 1 0 .0 4 0 .0 0 3 2 0 .0 4 0 .0 0 0 .0 0 3 3 0 .0 3 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 3 4 0 .0 3 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 3 5 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 0 3 6 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 0 0 .0 0 3 7 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 3 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 3 8 0 .0 5 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 5 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 0 .0 4 3 9 0 .0 9 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 .0 9 4 0 0 .1 1 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 1 0 .1 1 0 .1 2 0 .1 1 0 .1 2 0 .1 4 4 1 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 1 0 .0 8 0 .1 3 0 .1 4 4 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 2 0 .1 1 0 .0 8 0 .1 2 0 .1 4 0 .0 1 4 3 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 3 0 .1 2 0 .1 3 0 .1 7 0 .1 4 0 .1 4 4 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 3 0 .1 4 0 .1 5 0 .1 5 0 .1 5 0 .1 5 0 .1 4 0 .1 4 0 .1 6 0 .1 5 0 .1 4 0 .1 6 4 5 0 .2 0 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 1 0 .2 2 0 .2 3 0 .2 3 0 .2 2 0 .2 2 0 .2 4 0 .2 4 0 .2 5 0 .2 5 0 .2 6 0 .2 6 II I. E st im a d o d e d iv e rg e n ci a e v o lu ti v a e n tr e s e cu e n ci a s u ti li za n d o e l m o d e lo d e K im u ra 2 -p a rá m e tr o s, p a ra 1 4 s e cu e n ci a s n u cl e o tí d ic a s d e l fr a g m e n to d e g e n C O I, m is m o g ru p o d e d a to s co n l o s q u e s e r e a li zó e l a n á li si s N e ig h b o r- Jo in in g ( v e ci n o m á s ce rc a n o ) e n la F ig . 2 8 b e xc lu y e n d o a S in k a ia c ro sn ie ri . E sp e ci e s y n ú m e ro d e i d e n ti fi ca ci ó n d e c o le cc ió n U LL Z o G e n B a n k e n p a ré n te si s: 1 . M . la u e n si s (M H 7 1 7 8 9 5 ), 2 . M . v e rr il li (M H 7 1 7 8 9 6 ), 3 . M . b ra ct e o sa ( D Q 6 7 7 6 8 4 ), 4 -1 0 . M . g e y e ri ( 8 7 8 4 M g N E c, 8 7 9 1 M g C h c, 8 7 9 4 M g C h c, 8 7 9 9 M g C h c, 8 9 1 2 M g N A C c, 8 9 2 3 M g M C c, 8 8 6 3 M g G c) , 1 1 . M . re ct a (D Q 6 7 7 6 9 5 ), 1 2 -1 4 . M . e x u ta ( 8 8 6 1 M e x C h c, 8 7 9 2 M e xC h c, c n cr 2 4 8 6 6 e ). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 2 0 .1 6 2 3 0 .1 4 1 0 .1 3 4 4 0 .1 4 1 0 .1 3 3 0 .0 0 6 5 0 .1 4 1 0 .1 3 6 0 .0 0 8 0 .0 0 2 6 0 .1 4 1 0 .1 3 6 0 .0 0 8 0 .0 0 2 0 .0 0 0 7 0 .1 4 1 0 .1 3 6 0 .0 0 8 0 .0 0 2 0 .0 0 0 0 .0 0 0 8 0 .1 4 1 0 .1 3 6 0 .0 0 8 0 .0 0 2 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 .0 0 0 9 0 .1 4 1 0 .1 3 6 0 .0 0 8 0 .0 0 2 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 .0 0 0 1 0 0 .1 4 3 0 .1 3 8 0 .0 1 0 0 .0 0 4 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 0 .0 0 2 1 1 0 .1 3 6 0 .1 4 4 0 .0 1 6 0 .0 2 2 0 .0 2 4 0 .0 2 4 0 .0 2 4 0 .0 2 4 0 .0 2 4 0 .0 2 7 1 2 0 .1 4 1 0 .1 3 3 0 .0 1 8 0 .0 2 0 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 4 0 .0 1 8 1 3 0 .1 4 3 0 .1 3 6 0 .0 1 6 0 .0 1 8 0 .0 2 0 0 .0 2 0 0 .0 2 0 0 .0 2 0 0 .0 2 0 0 .0 2 2 0 .0 1 6 0 .0 0 2 1 4 0 .1 5 1 0 .1 3 8 0 .0 1 8 0 .0 2 0 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 2 0 .0 2 4 0 .0 2 2 0 .0 0 8 0 .0 0 6 Anexo VII. Origen de datos para los sit ios Web de las capas ambientales. El número hace referencia al sit io Web de la Tabla 16. ID Referencia 1 Chubar, P., Waters, B., Raineault , N., Robert , E., & M erle, S. (2016, June). Seeps and Ecosystems of the Cascadia M argin (Rep.). Retrieved June 05, 2018, from NOAA Website: ht tps:/ / www.pmel.noaa.gov/ eoi/ pdfs/ 2016- PacificCoast-NA072-CruiseReport -lores.pdf 2 Åström, Emmelie KL, M ichael L. Carroll, William G. Ambrose Jr, and JoLynn Carroll. "Arct ic cold seeps in marine methane hydrate environments: impacts on shelf macrobenthic community st ructure offshore Svalbard." M arine Ecology Progress Series 552 (2016): 1-18. 2 Batang, Zenon B., Evangelos Papathanassiou, Abdulaziz Al-Suwailem, Chris Smith, M aria Salomidi, George Pet ihakis, Nabeel M . Alikunhi et al. "First discovery of a cold seep on the cont inental margin of the central Red Sea." 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Resultados del análisis de M áxima Entropía Especie A.muricola A.muricola M .exuta M .exuta M .geyeri M .geyeri Información todas las capas temperatur a y bat imetría todas las capas temperatur a y silicatos todas las capas temperatura, silicatos y bat imetría #Training samples 24 24 15 15 27 27 Regularized t raining gain 1.396 1.6021 0.7702 0.505 1.7976 1.6389 Unregularized training gain 1.7874 1.9708 1.1582 0.8593 2.2269 1.9684 Iterat ions 360 300 300 240 500 420 Training AUC 0.9462 0.9512 0.9008 0.876 0.9616 0.9491 #Background points 10012 10024 10015 10015 10027 10025 bat imetria contribut ion 100 30.4848 33.6484 38.6467 23.6555 27.5689 bat imetria permutat ion importance 100 17.9868 0 61.3533 10.7679 8.9834 Entropy 7.8159 51.5284 0.257 38.1721 0 63.4477 Prevalence (average of logist ic output over background sites) 0.1172 83.6975 0 61.8279 4.6525 45.4102 Fixed cumulat ive value 1 cumulat ive threshold 1 7.3594 0 0.4186 0.4448 10.2418 Fixed cumulat ive value 1 logist ic threshold 0.0186 8.9431 0 0.3186 0 44.348 Fixed cumulat ive value 1 area 0.6681 1.2257 0 0.3186 0 1.3809 Fixed cumulat ive value 1 t raining omission 0 1.5249 0.4428 0.4186 0 1.6219 Fixed cumulat ive value 5 cumulat ive threshold 5 1.4464 46.899 8.7069 3.0119 1.1347 Fixed cumulat ive value 5 logist ic threshold 0.0517 1.1464 10.0015 0.2989 56.3728 0.8222 Fixed cumulat ive value 5 area 0.3765 0.7256 8.7514 1 1.0947 0.7345 Fixed cumulat ive value 5 t raining omission 0 1.1677 40.1045 0.1121 38.8095 1.3321 Fixed cumulat ive value 10 cumulat ive threshold 10 7.6102 0 0.7197 2.8734 7.573 Fixed cumulat ive value 10 logist ic threshold 0.1297 0.0964 0 0 0 0.0921 Fixed cumulat ive value 10 area 0.228 1 0 5 7.1102 1 Fixed cumulat ive value 10 t raining omission 0 0.0136 0 0.2625 1.9873 0.0124 M inimum training presence cumulat ive threshold 16.0171 0.5154 0 0.6044 0 0.5802 M inimum training presence logist ic threshold 0.2489 0 0 0.0667 0 0 M inimum training presence area 0.1639 5 6.7723 10 0 5 M inimum training presence training omission 0 0.0693 27.6827 0.3098 37.3278 0.0559 10 percent ile t raining presence cumulat ive threshold 23.8179 0.2801 25.4405 0.5301 10.3641 0.3064 10 percent ile t raining presence logist ic threshold 0.3601 0 0 0.0667 1.5276 0 10 percent ile t raining presence area 0.1198 10 0.5076 2.1394 1.5308 10 10 percent ile t raining presence training omission 0.0833 0.1486 0.7701 0.1431 1.7962 0.1275 Equal t raining sensit ivity and specificit y cumulat ive threshold 23.8406 0.193 0.7702 0.6722 1.7976 0.2022 Equal t raining sensit ivity and specificit y logist ic threshold 0.3604 0 0.7701 0 1.793 0.037 Equal t raining sensit ivity and specificit y area 0.1198 11.0975 0.7701 44.8586 1.7844 9.8729 Equal t raining sensit ivity and specificit y t raining omission 0.125 0.1666 0.7701 0.4986 1.7976 0.1252 M aximum training sensit ivity plus specificit y cumulat ive threshold 16.0171 0.1813 0.7701 0.2106 1.7976 0.2039 M aximum training sensit ivity plus specificit y logist ic threshold 0.2489 0 0.7652 0.0667 1.7976 0 M aximum training sensit ivity plus specificit y area 0.1639 18.9839 0.5443 54.2345 1.6899 15.7761 M aximum training sensit ivity plus specificit y t raining omission 0 0.2837 0.7292 0.5475 1.7926 0.2157 Balance training omission, predicted area and threshold value cumulat ive threshold 8.1755 0.125 0.7514 0.1591 1.7578 0.1462 Balance training omission, predicted area and threshold value logist ic threshold 0.0902 0.0833 0.2358 0.1333 0.7969 0.0741 Balance training omission, predicted area and threshold value area 0.2651 19.0035 0.0997 44.8586 0.2183 18.2828 Balance training omission, predicted area and threshold value t raining omission 0 0.2838 0.0335 0.4986 0.0957 0.2463 Equate entropy of thresholded and original distribut ions cumulat ive threshold 8.9507 0.125 0.0856 0.2106 0.396 0.1302 Equate entropy of thresholded and original distribut ions logist ic threshold 0.1082 0.125 0.0127 0.0667 0.4533 0.1481 Equate entropy of thresholded and original distribut ions area 0.2475 11.0975 0.0417 2.1394 0.0526 9.8729 Equate entropy of thresholded and original distribut ions t raining omission 0 0.1666 0.0207 0.1431 0.0376 0.1252 Resultados de diferentes parámetros en el modelado de dist ribución de las especies Alvinocaris muricola, M unidopsis exuta y M . geyeri. Tabla de datos Análisis con todas las variables ambientales Alvinocaris muricola M unidopsis exuta M unidopsis geyeri AUC (área bajo la curva) 0.971 0.896 0.964 “ Training grain” regularizado 1.864 0.606 1.723 “ Training grain” sin regularizar 2.471 1.059 2.256 Iteraciones 500 420 500 Porcentaje de regist ros ut ilizados para entrenamiento 25 15 27 Puntos ut ilizados (fondo) 10,022 10,015 10,025 Entropía 7.373 8.605 7.500 Lambda: lineal/ cuadrát ico/ cross-products 0.365 0.586 0.308 Categórico 0.250 0.321 0.250 Threshold 1.760 1.850 1.730 Hinge 0.500 0.500 0.500 Análisis con las variables ambientales elegidas Alvinocaris muricola M unidopsis exuta M unidopsis geyeri AUC (área bajo la curva) 0.959 0.901 0.958 “ Training grain” regularizado 1.713 0.632 1.626 “ Training grain” sin regularizar 2.153 1.100 2.047 Iteraciones 500 460 440 Porcentaje de regist ros ut ilizados para entrenamiento 24 15 27 Puntos ut ilizados (fondo) 10,022 10,015 10,027 Entropía 7.499 8.580 7.585 Lambda: lineal/ cuadrát ico/ cross-products 0.365 0.586 0.308 Categórico 0.250 0.321 0.250 Threshold 1.760 1.850 1.730 Hinge 0.500 0.500 0.500 Resultados del análisis de la cont ribución de todas las variables para Alvinocaris muricola. Variable % de contribución Importancia en permutación bat imetría 54.7 27.1 temperatura 11.8 20.6 oxígeno disuelto 9.8 5.9 silicatos 9.6 30.1 plancton 5.6 0 velocidad de corriente 4.5 1.9 nit ratos 2.3 6.6 hierro 0.9 1.1 salinidad 0.5 4.8 fosfato 0.2 1.6 product ividad primaria 0 0 Resultados del análisis de la cont ribución de todas las variables para M unidopsis exuta. Variable % de contribución Importancia en permutación silicatos 49.3 36.3 bat imetría 35.5 52.7 velocidad de corriente 9.3 1.7 temperatura 3.6 6 plancton 2 0 hierro 0.1 3.3 salinidad 0 0 oxígeno disuelto 0 0 nit ratos 0 0 fosfato 0 0 product ividad primaria 0 0 Resultados del análisis de la cont ribución de todas las variables para M unidopsis geyeri. Variable % de contribución Importancia en permutación temperatura 66.7 11.3 bat imetría 13.5 8.6 oxígeno disuelto 6.9 22.1 silicato 3 34.9 plancton 3 0 hierro 2.2 14.4 nit ratos 2.2 4.4 product ividad primaria 1.4 0 velocidad de corriente 0.8 1.5 salinidad 0.2 2.9 fosfato 0.2 0 Gráficas de omisión (columna izquierda) y área de predicción con área bajo la curva (AUC) (columna derecha) para las t res especies, con todas las variables ambientales. ' ... -..... _ ........ . _ ........ ¡._ .. _ o .. ' . -_ .... _ ... ---_ .... _-- " " " " " " !" .. 1" 1" ." 1" • 1" .. .... .. .. '_''' IIIUC·''''.· .. ~_ .......... ¡oue·'51 · .. •• .. .. .. . , .. .. " •• .. • • .. " • .. • .. .. .. .. .. .. .. • -----------_ ... .- .. ,. - .- " .. .. .. 1 .. 1 .. , :: 1" • .. 1" .. .. " .. T'._ .... _· .. Ml · .. .. ~_ ... _ .OIJ · .. .. • .. .. .. .. .. .. .. .. .. • .. .. " .. .. .. .. .. .. .. .. -- --------_ .... "-... . • -.. .. .. .. .. .. .. !" 1 .. 1" 1" ... • .. 1" .. .. " .. T __ ilUt·' ... )" .. ~_ ... __ "'S. " .. .. .. • .. .. .. .. .. .. .. .. .. • .. .. .. .. .. " -- .. .. .. .. .. -.--- Resultados del análisis de la cont ribución de las variables elegidas para Alvinocaris muricola. Variable % de contribución Importancia en permutación bat imetría 57.7 37.5 temperatura 14.8 12.8 silicatos 13 34 oxígeno disuelto 8.6 6.4 nit ratos 5.8 9.3 Resultados del análisis de la cont ribución de las variables elegidas para M unidopsis exuta. Variable % de contribución Importancia en permutación silicatos 52.7 36.4 bat imetría 33.9 58.2 velocidad de corriente 9 3.2 temperatura 4.4 2.2 Resultados del análisis de la cont ribución de las variables elegidas para M unidopsis geyeri. Variable % de contribución Importancia en permutación temperatura 67.1 7.9 oxígeno disuelto 11.8 23.6 bat imetría 10 13 silicatos 6.2 43 hierro 2.6 6.5 nit ratos 2.5 6 Gráficas de omisión (columna izquierda) y área de predicción con área bajo la curva (AUC) (columna derecha) para las t res especies con las variables ambientales elegidas. .. .. .. .. loo ¡ .. -.. .. " f""-.,. ... .,._ ... .., .. ~ , 0M0'_ ............ ""-. ' ~_ ........ """ . .. ~~~ .. . ,. ~ . . . ~ ~ . . ,. -- .. .. " 1 .. 1" _" " " "~~~ • ,. ~ ~ • M " ~ • " 'M ---,_ ...... _ ..... '., ., " .. " " " j" 1" ~ .. .. " " " , " , , • " • , • • , . ._- .. r ~~ - ~~== .. : ·:': · ~= - =":- = : · : · · :- = : · :' : ' : - = ==7 l " , .. " " " T,_."' !OIJC ' g,,\t) • R_P_;o.ue o OI) , "l" __ " __",.",.",.",.,,,-.,,-.,,-.,:--:,, 00 • • . ., ' 0 , .0 .r 00 0,0 ,o ---~_ .. _ ... ~ " r----' .. ,. .. "'';=':'::':·::::=::-:::·'''·:':'::':·''':' .. ''':;;-l " " !" 1 .. " , 1" " " I' ~ .... (olUC. 0,110),) • ~ _~""'''''"'''''.,'l ' ·'l" __ " __ ",.",.",-.,,-,,,-.,,-.,,-.,:--:,, . 0 " . , ., e. ., .0 o, eo .0 lO .. " " rO! 1:: , 1" " " .. "--~,-",-~,,, T ............ ¡o¡.¡c.g,\t) • R..-" P.-."" \lUC' o 1I • "¡ ",-.,,--;,-.,,-.,:--;;c-;;c-;,,-;,,~,,~,, l , . ' 0 ., . 0 l O " . 0 ., ' 0 t I , . ,---.-_ ... ~