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Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras
“José Benito Vives de Andréis”
Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras
Bulletin of Marine and Coastal Research
50 (Supl. Esp.), 213-220
ISSN 0122-9761
e-ISSN 2590-4671
Santa Marta, Colombia, 2021
Published by INVEMAR
This is an open Access article under the CC BY-NC-SA
213
DOI: https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2021.50.SuplEsp.958
Publicado por INVEMAR
Este es un manuscrito de acceso abierto bajo la licencia CC
Reconocimiento-No Comercial-Compartir Igual
NOTA / NOTE
Aportes al conocimiento de las macroalgas del
estrecho de Gerlache - Antártica
Contributions to the knowledge of macroalgae of the Gerlache Strait - Antarctica
Natalia Rincón-Díaz1*, Erasmo Macaya2, 3 y Sara E. Guzmán-Henao4
0000-0002-4908-4802
0000-0002-9878-483X
0000-0001-7223-1404
1. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Invemar, Calle 25 No. 2-55, Playa Salguero, Santa Marta, Colombia. mnrincond@unal.edu.co
2. Laboratorio de Estudios Algales (ALGALAB), Universidad de Concepción. Departamento de Oceanografía, Cabina 3 Casilla 160-C, Concepción,
Chile. emacaya@oceanografia.udec.cl
3. Centro FONDAP de Investigaciones en Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL), Chile.
4. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Invemar, Calle 25 No. 2-55, Playa Salguero, Santa Marta, Colombia. sara.guzman@invemar.org.co
* Autor de correspondencia.
RESUMEN
Esta investigación es un aporte al conocimiento de algunas especies de macroalgas marinas que fueron recolectadas durante las
expediciones científicas “Almirante Padilla” (2016-2017) y “Almirante Campos” (2018-2019), en las que participó el Instituto
de Investigaciones Marinas y Costeras-Invemar con el proyecto: Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho de
Gerlache “Biogerlache-Antártica”. Se realizaron recolectas usando draga tipo Shipek y videos subacuáticos con un ROV (Remote Operated
Vehicle). Se identificaron seis especies, cuatro Rhodophyta y dos Ochrophyta-Phaeophyceae. Se incluye información sobre la profundidad
y zonación donde las macroalgas fueron halladas, y su relación con registros previos para el área de estudio.
PALABRAS CLAVE: Rhodophyta, Phaeophyceae, Profundidad, Macroalgas bentónicas polares
ABSTRACT
This research is a contribution to the knowledge of some marine macroalgae species collected during the “Admiral Padilla” (2016-
2017) and “Admiral Campos” (2018-2019) scientific expeditions, in which the Marine and Coastal Research Institute-Invemar
participated with the project “Biodiversity and Oceanographic Conditions of the Gerlache Strait-Biogerlache-Antartica”. Samples
were taken using a Shipek dredge; and underwater video recordings were made with a ROV (Remote Operated Vehicle). Six (6) species
were identified: four (4) Rhodophyta and two (2) Ochrophyta-Phaeophyceae. Depth and zonation information where the macroalgae were
found is included, and their relationship with previous records for the study area.
KEYWORDS: Rhodophyta, Phaeophyceae, Depth, Polar benthic macroalgae
Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras • Vol. 50 (Supl. Esp.) • 2021
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El Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras-
Invemar, ha participado en las expediciones científicas
al continente Antártico desde el año 2014. Inició con
la “Expedición Caldas” (2014-2015); posteriormente
participó en la “Expedición Almirante Padilla” (2016-
2017) y en el último verano austral 2018-2019, hizo parte
de la “Expedición Almirante Campos” con el proyecto:
Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho
de Gerlache “Biogerlache-Antártica”. El objetivo ha
sido caracterizar la fauna y flora Antártica del estrecho
de Gerlache, para crear una línea base de conocimiento
biológico que genere nuevos aportes a los inventarios
de la Antártica como herramienta para el establecimiento
de posibles áreas de conservación y definir estrategias de
manejo y protección para estos ecosistemas.
Entre los grupos bentónicos que se han venido
monitoreando se encuentran las macroalgas, organismos
en la base de las redes tróficas de los ecosistemas marinos,
los cuales además proveen áreas de desove y refugio para
diversas especies y contribuyen significativamente a la
biogeoquímica global (Lee, 2008; Mystikou et al., 2014).
En ambientes costeros rocosos templados y polares, las
algas pardas son los principales productores primarios y
junto con las rojas dominan en composición y abundancia
(Mystikou et al., 2014).
Las macroalgas se recolectaron en expediciones
realizadas en 2016-2017 y 2018-2019, en estaciones con
profundidades desde 35 a 187 m cercanas a isla Trinity,
base Palmer, bahía Andvord y puerto Mikkelsen (Figura 1);
estas fueron extraías usando draga tipo Shipek que permitió
desprenderlas del sustrato rocoso. Se tomaron videos
subacuáticos de ambientes dominados por el alga parda
Cystosphaera jacquinotii por medio de un ROV (Remote
Operated Vehicle) FO III Mariscope en la estación E643, a
31-37 m (Figura 2b, c). Además, se recolectó un ejemplar
encontrado a la deriva en la estación E633, cerca de la isla
Brabant.
En el laboratorio se identificaron las macroalgas
empleando claves taxonómicas y referencias específicas
para la Antártica (e.g. Ricker, 1987; Chung et al., 1994;
Yoneshigue-Valentin et al., 2012; Mystikou et al., 2014;
Wiencke et al., 2014; Gómez et al., 2015). Las muestras
se preservaron en etanol al 96 %, algunas se herborizaron
y se ingresaron a las colecciones del Museo de Historia
Natural Marina de Colombia (MHNMC)-Makuriwa. La
nomenclatura, los nombres científicos y autoridades se
asignaron de acuerdo con Guiry y Guiry (2020).
The Invemar (Marine and Coastal Research
Institute) has participated in scientific expeditions to the
Antarctic continent since 2014. We started with the “Caldas
Expedition” (2014-2015), later we participated in the
“Admiral Padilla Expedition” (2016-2017), and the last
southern summer 2018-2019, were part of the “Admiral
Campos Expedition” with the project: Biodiversity and
Oceanographic Conditions of the Strait of Gerlache
“Biogerlache-Antarctica”. The aim has been to characterize
the Antarctic fauna and flora of the Gerlache Strait, to create
a baseline of biological knowledge that generates new
contributions to the Antarctic inventories as a basis for the
establishment of possible conservation areas, and to define
management and protection strategies, for these ecosystems.
Among the benthic groups monitored are
macroalgae, organisms at the base of the food chain of
marine ecosystems. Seaweed also provides spawning and
refuge areas for various species and contributes significantly
to global biogeochemistry (Mystikou et al., 2014). In rocky
temperate, and polar coastal environments, the brown algae
are the principal primary producers, and together with red
algae dominate in composition and abundance (Mystikou
et al., 2014).
The macroalgae were collected in expeditions
carried out in the years 2016-2017 and 2018-2019, in sites
with depths from 35 to 187 m; close to Trinity Island, Palmer
Station, Andvord Bay and Mikkelsen Harbor (Figure 1).
Seaweeds were collected using a Shipek type dredge that
detached them from the rocky substrate. Underwater videos
were recorded of environments dominated by brown algae
Cystosphaera jacquinotii with a ROV FO III Mariscope
(Remote Operated Vehicle) at E643 station, between depths
of 31-37 m (Figure 2b, c). Also, a specimen found drifting at
E633 station, near Brabant Island, was collected.
Macroalgae were identified in the laboratory using
taxonomic keys and specific references for Antarctica (e.g.
Ricker, 1987; Chung et al., 1994; Yoneshigue-Valentin
et al., 2012; Mystikou et al., 2014; Wiencke et al., 2014;
Gómez et al., 2015). The samples were preserved in 96 %
ethanol, some pressed and dried, and entered the collections
of the Museo de Historia Natural Marina de Colombia
(MHNMC)-Makuriwa. The nomenclature, scientific names,
and authorities were assigned according to Guiry and Guiry
(2020).
Eight macroalgae samples were collected. We
identify four species of red algae (Rhodophyta) belonging
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Se recolectó un total de ocho muestras de macroalgas
de las cuales fueron identificadas cuatro especies de algas
rojas (Rhodophyta), pertenecientes a dos órdenes y tres
familias, y dos de algas pardas (Ochrophyta-Phaeophyceae),
agrupadas en dos órdenes y dos familias (Tabla 1). Para el
caso de Callophyllis sp. y Desmaresta sp., los ejemplares
recolectados estaban incompletos o averiados, situación que
impidió contar con todos los caracteres diagnósticos para
definir la especie.
Este estudio sería el primer registro que se hace
desde la investigación colombiana al conocimiento de las
macroalgas de la Antártica, su biodiversidad y su distribución.
Aunque las especies halladas en las expediciones
corresponden a registros previamente documentados para
el continente (Tabla 1), los hallazgos obtenidos amplían la
información sobre los rangos de profundidad.
to two orders and three families and two brown algae
(Ochrophyta-Phaeophyceae), grouped in two orders and
two families (Table 1). According to Callophyllis sp., and
Desmaresta sp., the collected specimens were incomplete
or damaged; this made it impossible to get all the diagnostic
characters to define the species.
This study is the first report made by Colombian
research on the knowledge of the macroalgae of Antarctica,
their biodiversity, and their distribution. Although the
species found in the expeditions correspond to records
previously documented for the continent (Table 1), the
findings broaden the information on the depth ranges.
From red algae, Myriogramme manginii was
identified. This species, found at 54 m depth, has been
reported in intertidal areas, from 1 to 5 m by De laca and
Figure 1. Spatial position and geolocation of the stations where the
macroalgae were collected in the Gerlache Strait, Antarctica. Source:
Labsis, Invemar.
Figura 1. Ubicación espacial y geolocalización de las estaciones donde
se realizaron las recolectas de las macroalgas en el Estrecho de Gerlache,
Antártica. Fuente: Labsis, Invemar.
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Del grupo de las algas rojas, se identificó
Myriogramme manginii; esta especie, hallada a 54 m, ha
sido registrada en áreas del intermareal, de 1 a 5 m por De
laca y Lipps (1976) y a 11 m de profundidad por Richardson
(1979); no obstante, también se ha encontrado en un amplio
rango de profundidad, de 10 a 57 m (Zielinski, 1990),
siendo la máxima profundidad similar a la registrada en este
trabajo. Respecto a Picconiella plumosa, recolectada a 54
m de profundidad, es abundante a profundidades mayores a
20 m, y se ha registrado entre 8 y 35 m en la misma región
(Wiencke, 2011) y hasta 60 m creciendo en agregaciones
con otras especies (Zielinski, 1990). En el dragado realizado
en la estación E544 fue posible recolectar un ejemplar de
Georgiella confluens a 187 m. Esta alga roja había sido
registrada previamente por Klöser et al. (1996) en las caras
verticales de los promontorios rocosos de la Antártica hasta
25 m de profundidad, mientras que Zielinski (1990) la halló
en el submareal de 5 hasta 60 m y Delépine (1966) en el
infralitoral inferior, a más de 30 m. Callophyllis sp., está
poco documentada en términos de profundidad para el
área; sin embargo, fue registrada en muestreos realizados
Figure 2. Cystosphaera jacquinotii. a) Specimen collected in drift in
the vicinity of Brabant Island, during the 2019 Antarctic expedition, bar
scale: 2 cm. b and c) Underwater ROV image at station E643, where a
patch of C. jacquinotii was found between 31 and 37 m deep.
Figura 2. Cystosphaera jacquinotii. a) Ejemplar recolectado a la deriva
en cercanías a la isla Brabant, durante la expedición Antártica 2019,
escala de barra: 2 cm. b y c) Imágenes tomadas con ROV en la estación
E643 donde fue encontrado un parche de C. jacquinotii entre los 31 y 37
m de profundidad.
Lipps (1976) and at 11 m depth by Richardson (1979).
However, it has also been found in a wide depth range,
from 10 to 57 m (Zielinski, 1990), the maximum depth
similar to reported in this work. Regarding Picconiella
plumosa, collected at 54 m deep, it is abundant at depths
greater than 20 m and has been reported between 8 to
35 m in the same area (Wiencke, 2011) and up to 60 m
growing in aggregations with other species (Zielinski,
1990). During the dredging carried out at station E544, a
specimen of Georgiella confluens was collect at 187 m.
This red alga had been previously reported by Klöser et al.
(1996) in the vertical faces of the rocky promontories of
Antarctica up to 25 m depth, while Zielinski (1990) found
it in the subtidal from 5 to 60 m and Delépine (1966) in the
lower infralittoral, at more 30 m. Callophyllis sp., is poorly
documented in terms of depth for the area. However, it
was reported in samplings made up to 33 m depth by Moe
and DeLaca (1976). In this work, it was found growing in
aggregations with P. plumosa, M. manginii, and the brown
alga Desmarestia sp., at 54 m. This being an important
depth record for the genus in the region.
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hasta 33 m por Moe y DeLaca (1976). En este trabajo se
encontró creciendo a 54 m en agregaciones con P. plumosa,
M. manginii y el alga parda Desmarestia sp., siendo este
un importante registro de profundidad para el género en la
región.
Tabla 1. Listado de macroalgas recolectadas en el marco del proyecto
“Biodiversidad y Condiciones Oceanográficas del Estrecho de Gerlache
“Biogerlache-Antártica”, incluye referencias bibliográficas para la zona e
información de las estaciones de recolecta.
Table 1. List of macroalgae species collected within the framework of
the project “Biodiversity and Oceanographic Conditions of the Gerlache
Strait” Biogerlache-Antarctica” includes bibliographic references for the
area and information on the collection stations.
Taxón / Taxon Número de catálogo /
Catalogue number
Estación /
Station
Profundidad /
Depth (m)
Referencias bibliográficas /
Bibliographic References
Rhodophyta
Delesseriaceae
Myriogramme manginii (Gain) Skottsberg INV RHD754, INV RHD756 E541 54 1,2,3,5,7,9,10,11 y 12
Rhodomelaceae
Picconiella plumosa (Kylin) J.de Toni INV RHD757 E541 54 1,3,5,6,7,9 y 10
Callithamniaceae
Georgiella confluens (Reinsch) Kylin INV RHD758 E544 187 1,2,3,5,6,7,8,10 y 12
Kallymeniaceae
Callophyllis sp.INV RHD755 E541 54 11
Ochrophyta
Desmarestiaceae
Desmarestia sp.INV PHA225, INV PHA226 E541, E543 54 y 98 1,2,4,7 y 12
Seirococcaceae
Cystosphaera jacquinotii (Montagne) Skottsberg INV PHA227 E633, E643 31-37 1,2,3,10 y 12
1. Papenfuss (1964), 2. Westermeier et al. (1992), 3. Chung et al. (1994), 4. Peters et al. (2000), 5. Peters et al. (2005), 6. Quartino et al. (2005), 7. Amsler et al. (2005), 8. Hommersand et al. (2006), 9. Hommersand
et al. (2009), 10. Yoneshigue-Valentin et al. (2012), 11. Mystikou et al. (2014), 12. Wiencke et al. (2014).
Las especies endémicas de la Antártica están
fuertemente representadas por grandes algas pardas (Gómez
et al., 2015), que forman un componente importante de la
flora dominando en abundancia y biomasa (Lee, 2008).
Entre los géneros representativos está Desmarestia que se
distribuye particularmente entre 5 y 30 m de profundidad a
lo largo de la zonación vertical del ambiente litoral (Quartino
et al., 2020). Una de las especies, Desmarestia anceps, se
ha encontrado coexistiendo con algas de crecimiento bajo
y de frondas más delicadas como Myriogramme manginii
(Amsler et al., 1995), situación que también se observó en
el muestreo realizado a 54 m de profundidad con el alga
Desmarestia sp. (Tabla 1).
The endemic algae species of Antarctica are
strongly represented by large brown algae (Gómez et al.,
2015). These form an important component of the flora
dominating in abundance and biomass (Lee, 2008). Among
the representative genera is Desmarestia sp., which is
particularly distributed between 5 and 30 m depth along
the vertical zonation of the littoral environment (Quartino
et al., 2020). Desmarestia anceps has been found coexisting
with Myriogramme manginii, low-growing algae that bear
delicate fronds (Amsler et al., 1995), a situation that was
also observed in the sampling carried out at a depth of 54
m with the algae Desmatestia sp. (Table 1).
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Under deep subtidal environments, the number
of species increases significantly, forming specific belts
of broad coverage and biomass (Knox, 1960; Hedgpeth,
1971; Lamb and Zirnmerman, 1977; Etcheverry, 1983).
At greater depths where the impact of ice decreases, it is
common to find C. jacquinotii, an endemic species from
Antarctica, was collected in drift and observed covering
a broad extension from 31 to 37 m deep from underwater
ROV images (Figure 2b, c). Previous records for the
species were documented by Neushul (1963) and Wulff
et al. (2009), who found the brown algae between 5 and 30
m in exposed areas and above 66° S.
The high sensitivity to climate change has made
Antarctica a region of interest since is facing an accelerated
temperature increase, with unpredictable consequences
for the biota (Gómez et al., 2015). The new findings in
terms of depth and sampled sites provide information on
the dynamics of the macroalgae species representative of
Antarctica, useful in the developing assessments on the
effects of global warming and various anthropic pressures
in the region. This highlights the importance to continue
including seaweeds as a study group in future research
expeditions due to their role as biological indicators of
the condition of the ecosystems in Antarctica, which
will contribute to the formulation of conservation and
management measures.
ACKNOWLEDGMENTS
The authors thank the researchers Manuel
Garrido, expeditionary of the III Colombian Expedition
to Antarctica, “Admiral Padilla” and Cristina Cedeño,
expeditionary of the “Admiral Campos Expedition”, for
collecting and fixing the macroalgae samples. To the
Colombian Ocean Commission (CCO) for its management
in the Colombian Antarctic Program. Also to the
coordinator of the Biodiversity and Marine Ecosystems
program, David Alonso Carvajal, for all his support in
managing and conducting this research. We are grateful to
the professionals of the Laboratory of Information Systems
group (LabSIS) for the elaboration of the cartography that
was used for this project. We also thank the Institute for
Marine and Coastal Research - Invemar for funding and
support during the analysis of the samples. This work was
funded by Invemar Resolution 0092 of 2016. BPIN Code
2014011000405. Invemar contribution number 1294.
Bajo los ambientes submareales profundos, el
número de especies aumenta significativamente, formando
cinturones específicos de amplia cobertura y biomasa
(Knox, 1960; Hedgpeth, 1971; Lamb y Zirnmerman,
1977; Etcheverry, 1983). A mayores profundidades donde
el impacto del hielo disminuye, es común encontrar a C.
jacquinotii, especie endémica de la región que fue observada
y recolectada a la deriva y abarcando una importante
extensión de 31 a 37 m de profundidad a partir de las imágenes
obtenidas con el ROV (Figura 2b, c). Registros previos para
la especie fueron los documentados por Neushul (1963) y
Wulff et al. (2009) quienes hallaron el alga parda entre 5 y
30 m en áreas expuestas y sobre los 66° S.
La gran susceptibilidad que presenta la Antártica
ante el cambio climático la ha convertido en una región de
gran interés ya que está experimentando un incremento de
temperatura acelerado, con consecuencias impredecibles
para la biota (Gómez et al., 2015). Los nuevos hallazgos
en términos de profundidad y sitios muestreados permiten
aportar información a la dinámica de las especies de
macroalgas representativas de la Antártica, útil en la
elaboración de evaluaciones a futuro sobre los efectos del
calentamiento global y diversas presiones antrópicas en
la región. Lo anterior, denota la importancia de continuar
incluyéndolas como grupo de estudio en las expediciones
venideras, por su rol de indicadores biológicos del estado
de los ecosistemas en la Antártica, lo que contribuirá con la
formulación medidas de conservación y manejo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a los investigadores Manuel
Garrido, expedicionario de la III Expedición Colombiana
a la Antártida “Almirante Padilla”, y Cristina Cedeño,
expedicionaria de la “Expedición Almirante Campos”, por
realizar la recolecta y fijación de las muestras de macroalgas.
A la Comisión Colombiana del Océano (CCO) por su
gestión en el Programa Antártico Colombiano. También al
coordinador del programa de Biodiversidad y Ecosistemas
Marinos del Invemar, David Alonso Carvajal, por su
apoyo en la gestión y realización de esta investigación. Se
agradece a los profesionales del grupo del Laboratorio de
Sistemas de Información (LabSIS) por la elaboración de la
cartografía que fue usada para este proyecto. Agradecemos
también al Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras
- Invemar por el financiamiento y apoyo durante el análisis
de las muestras (Resolución 0092 de 2016. Código BPIN
2014011000405). Contribución del Invemar N° 1294.
Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras
219
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RECIBIDO/RECEIVED: 30/09/2019 ACEPTADO/ACCEPTED: 03/11/2020
