Equinodermos de la Isla Cayo Serrana durante la Expedición Seaflower 2016 - Proyecto Colombia BIO

Study Extent

La Isla Cayo Serrana, ubicada en la Reserva de la Biosfera Seaflower (RB-SF), es un monte submarino emergido de origen volcánico de 32 km de largo por 16 km de ancho, conformado por seis cayos: East Cay, South Cay, Little Cay, Narrow Cay, Southwest Cay y North. Estos cayos conforman una laguna central de ~20 m de profundidad con extensos parches arrecifales, cuya parte oeste se encuentra expuesta hacia el Caribe central.

Sampling

El protocolo de muestreo consistió en estudiar: a. Estado del conocimiento de los equinodermos en La Reserva de la Biósfera Seaflower. b. Conectividad marina entre poblaciones naturales de Echinometra lucunter lucunter a lo largo del mar Caribe.

Quality Control

Los datos colectados pasaron por un proceso de validación y depuración por medio de la implementación de herramientas para mejorar la calidad de datos como Google Refine.

Method steps

1. Estado del conocimiento de los equinodermos en La Reserva de la Biósfera Seaflower: Mediante buceo autónomo y snorkel, se fue a los arrecifes de coral someros de la isla Cayo Serrana así como al litoral rocoso. Se identificaron los equinodermos que se fueron observando, y si no se podían identificar o estaban escondidos, se colectaron en frascos de plástico con alcohol al 70% para su identificación posterior. Las muestras se transaladaron a las instalaciones del laboratorio de óptica de CECIMAR, Sede Caribe, Universidad Nacional de Colombia. Una vez identificados los equinodermos observados y colectados, se procedió a la realización de un listado taxonómico de las especies encontradas. Adicionalmente, a cada una de ellas se le realizó una ficha taxonómica, en las que se consignaron los siguientes datos: referencias de identificación, distribución geográfica a nivel nacional y mundial, profundidad y comentarios adicionales. Los organismos colectados, se depositaron en una colección biológica debidamente registrada ante el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt.
2. Conectividad marina entre poblaciones naturales de Echinometra lucunter lucunter a lo largo del mar Caribe: * COLECTA DEL MATERIAL BIOLÓGICO: banco Cayo Serrana Mediante snorkel, se revisó el litoral rocoso, se colectaron 30 organismos de la especie Echinometra lucunter lucunter. Los ejemplares se anestesiaron en agua de mar mezclada con cloruro de magnesio para poderles extraer los pies ambulacrales, proceso que fue realizado con una pinza esterilizada. Estos fueron depositados en tubos Eppendorf 5 ml (previamente esterilizados) con alcohol absoluto. Este fue el tejido a utilizar para la extracción, amplificación y secuenciación del ADN. La extracción de ADN se llevó a cabo en el laboratorio molecular de las instalaciones del INVEMAR. La amplificación y secuenciación se trabajaron en las instalaciones del laboratorio molecular de la Universidad de Mánchester, Reino Unido. * Determinación de diversidad genética, equilibrio y estructura Extracción de ADN: Se utilizó el kit de extracción (método columna de centrifugación) DNeasy DNA extraction Kit producido por la compañía Qiagen® siguiendo el protocolo de la empresa. Para verificar la calidad del ADN extraído, se midió la concentración del ADN en un espectrofotómetro NanoDrop 2000 (Thermo Scientific) y adicionalmente se realizó una corrida en un gel de agarosa. Inicialmente, la extracción se realizó para el diseño de los microsatélites, proceso que se llevó a cabo para dos muestras colectadas. Posteriormente cuando los microsatélites fueron diseñados, el proceso de extracción se realizó a todas las muestras colectadas en el área de estudio. Amplificación del ADN: Se utilizaron como marcador molecular microsatélites previamente diseñados para Echinometra lucunter lucunter. Al tener un número determinado de locus - microsatélites, éstos se utilizaron como primers para los demás organismos de las otras localidades de colecta de las muestras. Se realizó PCR con cada muestra obtenida. Los resultados se visualizaron en un gel de agarosa. La secuenciación se realizó con una plataforma Illumina MiSeq ubicada en el Centro de Genética de la Universidad de Mánchester. Detección estructura genética: El tamaño de los fragmentos se determinó utilizando el software Gene Objects V3.0 (Siemens, Munich, Alemania). Igualmente, alelos nulos y errores de lectura se revisaron usando Microchecker versión 2.2.3. La información relacionada con el Equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE), número de alelos (Na), heterocigocidad observada (Ho), heterocigocidad esperada (He) y el índice de fijación (F) se estimó usando GenAlEx versión 6.502. Para determinar si había estructura genética, se aplicó el estimador estadístico FST, que fue calculado con base en las frecuencias haplotípicas; adicionalmente se realizó el análisis de la varianza molecular (AMOVA), mediante el programa ARLEQUIN 3.5.1.3. La AMOVA se llevó a cabo para examinar la estructura poblacional. Se aplicaron métodos de asignación (STRUCTURE) para detectar posible estructuración poblacional.

39 registros de equinodermos correspondientes a 22 especies y 8 ordenes.

1. Camarodonta
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2. Diadematoida
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3. Ophiurida
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4. Cidaroida
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5. Aspidochirotida
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6. Valvatida
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7. Spatangoida
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8. Clypeasteroida
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Isla Cayo Serrana, Reserva de la Biósfera Seaflower, Colombia.