Novedades para la flora de algas y cianobacterias de Cuba: Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae), Anabaenopsis elenkinii Miller y Glaucospira sp. (Cyanobacteria)/New algae and cyanobacteria to Cuban flora: Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae), Anabaenopsis elenkinii Miller and Glaucospira sp. (Cyanobacteria)

Abstract

This paper is based on optical microscopy observations of phytoplankton samples collected from few water reservoirs at the shrimp cultures (Litopenaeus vannamei Boone, 1931) of Cultisur Enterprise, SE of Cuba. After further studies three species were studied, which were not found in Cuba before: Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae) and two cyanobacteria forming typical cyanobacterial water blooms: Anabaenopsis elenkinii Miller and a species of Glaucospira Lagerheim.The present paper offers descriptions and taxonomical comments about these species.

Headnote

Resumen

Este artículo ofrece resultados basados en observaciones al microscopio óptico de muestras de fitoplancton colectadas en algunas áreas de la empresa Cultisur de cría de camarón blanco ( Litopenaeus vannamei Boone, 1931) localizada en la región surorien - tal de Cuba (provincia Granma). Durante el estudio, se halló en muestras de agua dulce a Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae). En los estanques de cultivo ocurrieron tí - picos florecimientos de las cianobacterias Anabaenopsis elenkinii Miller y de una especie de Glaucospira Lagerheim. Estos táxones constituyen nuevos registros para el país. El presente trabajo ofrece las descripciones y comentarios taxonómicos acerca de estas especies.

Palabras clave: Ficología, Fitoplancton, Florecimientos, Taxonomía, Florística, Nuevos registros.

Abstract

New algae and cyanobacteria to Cuban flora: Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae), Anabaenopsis elenkinii Miller and Glaucospira sp. (Cyanobacteria)

This paper is based on optical microscopy observations of phytoplankton samples collected from few water reservoirs at the shrimp cultures (Litopenaeus vannamei Boone, 1931) of Cultisur Enterprise, SE of Cuba. After further studies three species were studied, which were not found in Cuba before: Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (Euglenophyceae) and two cyanobacteria forming typical cyanobacterial water blooms: Anabaenopsis elenkinii Miller and a species of Glaucospira Lagerheim.The present paper offers descriptions and taxonomical comments about these species.

Key words: Phycology, Phytoplankton, Water blooms, Taxonomy, Floristic, New reports.

Introducción

La producción artificial de especies marinas, entre ellas la de las diferentes especies de camarón, puede provocar severos daños al ambiente. La intensificación de los cultivos por adición de alimento artificial, eleva la concentración de nutrientes, variando los niveles tróficos en los receptores de las descargas e influyendo en la aparición desde crecimientos masivos hasta típicos florecimientos del fitoplancton, a veces de especies tóxicas, lo que puede ocasionar serios problemas a las co - munidades bióticas en las áreas cercanas a las descargas (Martínez-Córdova et al. 2009).

El cultivo del camarón en Cuba como actividad industrial surgió en 1986 (Isla 2006), sin embargo poco se conoce acerca de la composición de las especies del fitoplancton en estas instalaciones (Machado et al. 2003, Pis et al. 2010).

En los últimos años estudios filogenéticos, basados en análisis de secuencias de genes, han señalado un nuevo horizonte en la sistemática y taxonomía de los diferentes grupos de las algas y cianobacterias. Sus resultados, frecuentemente arriban a conclusiones contradictorias con las bases tradicionales bajo el concepto de morfoespecies. En sentido general se plantea "un conflicto" entre ambas bases, lo que ha provocado una situación de particular complejidad, incluso en los aspectos puramente nomenclaturales.

Una consecuente estrategia propuesta en particular para las cianobacterias (Hoffmann et al. 2005, Turicchia et al. 2009); pero que puede ser extendida a los diferentes phyla de las verdaderas algas, son los denominados estudios polifásicos, donde el conocimiento de la variabilidad fenotípica constituye una parte importante En muchos casos se reconocen morfo-especies que, con frecuencia, se distinguen como entidades ecológicamente importantes (Fanés et al. 2009).

Tratando de seguir esta línea metodológica, durante el desarrollo de un estudio especial sobre la composición del fitoplancton de instalaciones de cría de camarón blanco (Litopenaeus vannamei Boone 1931), pertenecientes a la Empresa Calisur, en la región suroriental de Cuba (Provincia Granma), aparecieron especies morfológicamente distinguibles, que de acuerdo con las fuentes consultadas (Comas 2009), no habían sido halladas anteriormente en el país. El presente trabajo ofrece una caracterización de estos morfotipos, así como informaciones acerca de su ecología y dis - tribución.

Material y métodos

Área de estudio

La empresa de cría de camarón Calisur, se localiza en la zona costera NE del Golfo de Guacanayabo, desde el límite E de la ciudad de Manzanillo hasta la desembocadura del río Cauto, región suroriental de la isla de Cuba, provincia de Granma.

Las instalaciones constan de canales de abasto, tanto de agua dulce (río Cauto) como de agua de mar provenientes del sistema lagunar Las Playas, conectado al Golfo de Guacanayabo (Mar Caribe), así como de estanques para el cultivo del camarón blanco. Se seleccionaron cinco puntos de colecta: tres canales de abasto, dos de agua de mar (Sis - tema lagunar Las Playas) y uno de agua de río (río Cauto), así como dos estanques de cultivo (53 y 85).

Muestreo

Se realizaron dos campañas: a) en abril de 2012 y b), en julio de 2013, correspondiendo, respectivamente, con los períodos de seca y lluvia. En cada punto de muestreo, se tomaron muestras subsuperficiales (a 0,5 m) con una red de 20 µm de lumen (análisis cualitativos) y de agua (1 L) (análisis cuantitativos). Todas las muestras se fijaron con solución lugol ácida. Para los análisis cualitativos se empleó un microscopio Laborlux, LeicaLeitz en campo claro y en contraste de fase. Para los análisis cuantitativos (recuentos) se utilizaron cámaras de sedimentación Utermöhl de 25 mL y analizadas en un microscopio invertido Axaer, Carl Zeiss, contándose 100 campos por cada muestra. Seguimos el límite de > o = 2,0 x 107 cel/L entre un crecimiento masivo y un típico flo - recimiento de acuerdo con SantÁnna et al. (2006).

Resultados

La tabla 1 muestran algunas de las características físico-químicas del agua en los puntos de estudio, los valores se corresponden con el período de seca y lluvia, respectivamente.

En las áreas estudiadas, convivían tanto especies dulciacuícolas como marinas, detectándose un total de 48 especies: 9 cianobacterias, una crisofícea (no identificada), 7 dinofíceas, 17 bacillariofíceas, dos euglenofíceas y 12 clorofíceas en sentido amplio. Nos referiremos solo a aquellos puntos de muestreo y al período climático donde y cuando se hallaron las especies que constituyeron novedades, así como sobre algunas especies acompañantes (Tabla 2). Para la certificación de las novedades taxonómicas se utilizó como fuente principal a Comas (2009).

En el canal de agua dulce durante el período de lluvia (Julio de 2013) se halló a Strombomonas borysteniensis (Roll) Popova (6,5 x 103 cél./L), junto a esta, la diatomea halófila Nitzschia obtusa W. Smith y a Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simosen, típica del plancton dulciacuícola. Estuvieron presentes otras especies propias de agua dulce con cierto grado de eutrofia como Acutodesmus acuminatus (Lagerheim) Tsarenko in Tsarenko et Petlevanny, Pectinodesmus javanensis (Chodat) Hegewald et al., Actinastrum hantzschii Lagerheim y varias especies de Desmodesmus (Chodat) An et al. (Desmodesmus magnus (Meyen) Tsarenko in Wasser et Tsarenko, Desmodesmus armatus (Chodat) Hegewald, Desmodesmus opoliensis (Richter) Hegewald y Desmodesmus tropicus (Crow) Hegewald). Entre las cianobacterias se encontraron Pseudoanabaena catenata Lauterborn (conocida también para ambientes marinos costeros), Merismopedia tenuissima Lemmermann y Spirulina major Kützing ex Gomont. Fue interesante la presencia de los dinoflagelados marinos Peridinium quinquecorne Abé y Prorocentrum micans Ehrenberg. En ese mismo período, en el estanque53 (punto 4), ocurrió un florecimiento de las cianobacterias Anabaenopsis elenkinii Miller (6,5 x 107 cél./L) y Glaucospira sp. (8,5 x 107 cél./L) junto con el dinoflagelado no tóxico Scrippsiella trochoidea (Stein) Loeblich (1,5 x 107 cél./L), que produjo una coloración amarillo-naranja en el agua. Estas cianobacterias estuvieron presentes en el estanque 85 (punto 5) en ambos períodos climáticos; pero en el lluvioso, casi en el límite de un florecimiento: 1,5 x 106 cél./L y, 8,5 x 106 cél./L, respectivamente. Los dinoflagelados fueron menos abundantes: Sc. trochoidea (6,5 x 105 cél./L), Pe. quinquecorne (3,3 x 105 cél./L) y Prorocentrum mexicanum OsorioTafall (6,5 x 103 cél./L).

Tanto la euglenofícea St. borysteniensis y las cianobacterias An. elenkinii y Glaucospira sp no habían sido registrados anteriormente para el país (Comas 2009).

St. borysteniensis "Fig. 2 A-C" era relativamente abundante en la muestra (6,5 x 103 cél./L), con lorigas más o menos obovoides, muy gruesas, pardas, de 26-32 x 20-21,6 µm; al microscopio óptico de apariencia verrugosa, provistas de un cuello ancho y corto (1-2 µm de largo); lorigas de sección oblicua, con el borde distal irregular; extremo posterior mayormente algo agudo, a veces redondeado. Consideramos que se corresponde perfectamente con St. borysteniensis.

An. elenkinii "Fig. 3A" con tricomas cortos de les, constrictos en las paredes transversales; heterocitos en posición terminal, esféricos, 1, 6-2, 14 µm de diámetro; células 1,2-3 veces más largas queanchas, oblongas hasta casi alantoides, con una sus caras libres convexa y la otra, recta o leve - mente cóncava, de 3,1-4,2 x 2, 14 µm, más peque - ñas que en las típicas poblaciones; pero dentro de la amplitud de variación registrada para la especie (Komárek 2005). Contenido celular homogéneo con algunos gránulos conspicuos. No se observa - ron acinetos ni aerótopos.

Glaucospira sp. "Fig. 3B", con tricomas solitarios, delgados de 0,54-1 µm de ancho, sin vainas, con espirales más o menos regulares, muy espaciadas, 2-4 µm de ancho y 8-10 µm de largo, a veces levemente flexuosos, cilíndricos, no atenuados hacia los extremos, no constrictos, paredes transversales no visibles al microscopio óptico, con un contenido homogéneo, verdiazul pálido.

Discusión

Recientes análisis moleculares han indicado que los géneros Trachelomonas y Strombomonas Deflandre forman un solo clado monofilético (Marin et al. 2003), sin embargo, Brossman et al. (2005) señalan que la relación filogenética entre ambos géneros no está aun claramente establecida y pue - den ser separados de acuerdo con estudios ultraes - tructurales, especialmente durante el desarrollo y estructura de la loriga.

El género Strombomonas (Euglenales, Euglenophyceae) estaba representado en Cuba por 6 especies: Strombomonas acuminata (Schmarda) Deflandre, Strombomonas cf. cuneata (Playfair) Deflandre, Strombomonas deflandrei (Roll) Deflandre, Strombomonas fluviatilis (Lemmermann) Deflandre, Strombomonas cf. gibberosa (Playfair) Deflandre y Strombomonas siboneum Komárek (Comas 2009). Nuestro material identificado como St. borysteniensis pudiera confundirse con St. deflandrei; pero en esta última, las lorigas son ovales, conspicuamente rugosa, con el cuello un poco más largo (3,2 µm), presentando un apéndice corto en su extremo posterior.

El género Anabaenopsis (Woloszynska) Miller (Nostocales, Cyanobacteria) estaba representado en Cuba por Anabaenopsis tanganyikae (G. S. West) Miller (Komárek 1984) y por Anabaenopsis nadsonii Voronichin (sub Anabaenopsis sp. sensu Comas & Moreira 2013). Éste es un taxón emi - nentemente planctónico, dulciacuícola o halófilo, entre sus características más importantes están los heterocitos que se observan por lo general en posición terminal, aunque de origen intercalar, formados en pares, que por fragmentación del tricoma entre estos, es que ocupan los extremos de los tricomas recién separados, dando un hábito semejante a Cylindrospermopsis Seenayya & Subba Raju; pero, en este último, los heterocitos se originan siempre a partir de células terminales. Muchas de las especies de Anabaenopsis forman florecimientos.

A. elenkinii, aunque es propia de aguas dulces alcalinas, se ha encontrado en acuatorios halóbicos. Se distribuye mayormente en las regiones más cálidas de las zonas templadas: Asia Central, Turkmenistán, Mar Caspio, República Checa, Hungría, sur y centro de Rusia, Ucrania (Komárek 2005), así como en Brasil (Souza et al. 2011). De acuerdo con Komárek (2005), la especie presenta células de (3)4-9(12,9) x (2,8)4-6(8) µm, con acinetos casi esféricos y aerótopos facultativos. Por la morfología celular, que variaba desde barriliforme hasta alantoide, nuestro hallazgo pudiera relacionarse, (incluso por la ecología) con Anabaenopsis hungarica Halasz (1939), descrita para el lago Velence, Hungría y conocida también para un lago costero en Albania (Komárek 2005); pero en esta especie, las células son más largas. Aunque no se observaron acinetos ni aerótopos (grupos de vesículas gaseosas), en los demás caracteres se corresponde con A. elenkinii. Los individuos de nuestras muestras son muy similares a los encontrados en Brasil por Souza et al. (2011). De acuerdo con estos autores, el pH por encima de 7 influye en la disminución del número de células en el tricoma.

El problemático género Glaucospira Lagerheim (Oscillatoriales) es aún poco conocido y no ha sido comprobada su real pertenencia a las cianobacterias. Muchas de las especies de Spirulina Turpin ex Gomont probablemente pertenezcan a este género (Komárek & Anagnostidis 2005)

Aunque el género Spirulina (Familia Pseudoanabaenaceae) está morfológica y filogenéticamente bien delimitado, independiente de Arthrospira Stizenberger (Familia Phormidiaceae) (Komárek & Lund 1990, Tomaselli et al. 1996, Komárek & Anagnostidis 2005), no existen límites precisos con Glaucospira. Aplicando el concepto de morfogéneros, este último presenta siempre tricomas solitarios, libres, con espirales anchas y muy espaciadas, con solo dos especies bien establecidas: Glaucospira agilissima Lagerheim (tipo) y Glaucospira yellowstonensis Copeland (Komárek & Anagnostidis 2005). En Spirulina, los tricomas son libres o formando capas del - gadas, mayormente con espirales densas, tocándose una con otra, o solo levemente espaciadas. Se han descrito dentro de Spirulina especies con tricomas levemente espiralados o con anchas y alejadas espirales, que bien pudieran incluirse dentro de Glaucospira.

La mayoría de las especies descritas dentro de Spirulina, pero morfológicamente afines a Glaucospira, son mayormente dulciacuícolas. Sólo Spirulina stagnicola Drouet (1937) y Spirulina báltica Martens & Pankow (1972) son halófilas. Nuestra especie se diferencia notablemente de ambas (Tabla 3). Presenta tricomas más delgados, con las espirales leves y más espaciadas. Más estrechas relaciones tiene con Spirulina laxissima G.S. West, especialmente sensu G. S. West (1907) y sensu Nygaard (1926). La primera descrita para Tanzania y la segunda encontrada en la región de Malasia, ambas dulciacuícolas. Komárek (1989) registra, para localidades de la provincia de Mayabeque (Cuba), organismos identificados como S. laxissima. Sin embargo, estos individuos presentan tricomas con espirales más anchas y más cercanas. Ilustraciones de este material aparecen en Komárek & Anagnostidis (2005) como Glaucospira sp.

Consideramos que los organismos encontrados pertenecen a Glaucospira, no conocido anteriormente en Cuba (al menos bajo este nombre). Aun - que morfológicamente muy cercanos a S. laxissima, por ser hallados en ambiente marino, preferimos denominarlos como Glaucospira sp. Estudios futuros podrían aclarar definitivamente su ubicación taxonómica.

References

Referencias

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