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Invasiones biológicas en ambientes marinos tropicales: El caso del pez león (Pterois volitans)

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Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals

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[spa] El pez león (Pterois volitans) inició una propagación sin precedentes en rapidez y magnitud a partir de Florida, Estados Unidos de América, y quizás las Bahamas hace más de dos décadas. Actualmente se ha establecido en el Atlántico occidental, el Caribe, el golfo de México y más recientemente en Brasil. En 2008 se detectó su llegada a Colombia, específicamente a la isla de Providencia y un año después se registró en la costa continental del Caribe colombiano. Debido al éxito de esta invasión biológica y los posibles impactos que puede causar en los ecosistemas marinos su estudio es fundamental para generar bases científicas para su manejo y control. Se estudió la biología y ecología del pez león en el Caribe sur en ambientes someros y mesofóticos, y se evaluó la relación con las potenciales presas ícticas y los peces mesodepredadores nativos en formaciones coralinas. La mayoría de los ejemplares capturados superaron la talla media la primera madurez sexual y los peces más grandes tendieron a encontrarse en ambientes mesofóticos y en oceánicos someros. En general, la biomasa total se incrementó relativamente rápido con la longitud total propiciando un crecimiento alométrico positivo. La densidad del pez león en el Caribe colombiano es media al compararse con otras regiones del área invadida, pero superó la abundancia de la mayoría de los peces mesodepredadores del Caribe colombiano. La mayoría de las hembras evidenciaron actividad reproductiva en gran parte del ciclo anual independientemente de las distintas condiciones climáticas presentes. Los isótopos δ15N y el δ13C indican que el pez león, independientemente de su tamaño, ha tendido a ampliar su nicho isotópico con el tiempo y no se evidencia segregación trófica entre tamaños. Los modelos de mezcla basados en los isótopos estables de δ15N y δ13C revelaron que la contribución de las presas a la dieta del pez león en el sector del Magdalena se basó principalmente en el consumo de peces planctívoros y herbívoros mientras que en el sector de Bolívar se centró en peces planctívoros, lo que denota su plasticidad trófica. Las especies que más aportaron a la dieta asimilada por el pez león se encuentran entre las más comunes y abundantes en los arrecifes coralinos siendo indicio de que el invasor puede estar enfocando su depredación sobre las especies más abundantes y por ende favoreciendo una mortalidad de presas dependiente de la densidad. El pez león exhibió una segregación trófica sustancial de recursos alimentarios con la mayoría de los mesodepredadores nativos, que se evidencia especialmente en un patrón diferencial en el uso de los recursos de carbono. La mayor probabilidad de competencia por alimento del pez león se encontró con los pargos nativos Lutjanus synagris y L. mahogoni. No se detectó una influencia significativa entre la abundancia del pez león y la abundancia y presencia de las especies presas y mesodepredadores ícticas nativas. Las variaciones en la estructura de los peces nativos están más relacionadas con los componentes bióticos del sustrato que propician tridimensionalidad (corales, esponjas y gorgonáceos). Finalmente, la ingesta de metilmercurio semanal por persona y el máximo consumo de pescado sin efectos adversos indican que el consumo del pez león no genera afecciones a la salud por mercurio.

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[eng] The lionfish (Pterois volitans) had an unprecedented spread in terms of speed and magnitude from United States of America and maybe the Bahamas more than two decades ago. In the present day, it has established itself in the western Atlantic, the Caribbean, the Gulf of Mexico and more recently, in Brazil. Its arrival to Colombia was detected in 2008 in Providence Island, and a year later, it was registered in the continental coast of the Colombian Caribbean. Due to the success of this biological invasion and the possible impacts that it can generate in the marine ecosystems, its study is fundamental to generate scientific bases for its management and control. The biology and ecology of the lionfish was studied in the southern Caribbean in shallow and mesophotic areas and the relation between the potential fish prey and the mesopredator fish native to the coral formations was evaluated. Most of the captured samples surpassed the median size of maturity and the bigger fish tend to be found both in mesophotic and shallow oceanic environments. In general, the total biomass increases relatively quickly with the total size propitiating a positive allometric growth. The density of lionfish in the Colombian Caribbean is median when compared to other regions in the invaded area but surpasses the abundance of most of the mesopredator fishes in the Colombian Caribbean. A majaroty of the females have reproductive activity in most of the annual cycle regardless of the climatic conditions of the region. The isotopes δ15N and δ13C show that lionfish, regardless of its size, has tended to expand its isotopic niche as time passes and no trophic segregation between sizes is evidenced. The mixed models based on stable isotopes δ15N and δ13C show that the contribution of preys to the lionfish diet in Magdalena is based mostly on the consumption of planktivorous and herbivorous fishes whereas in Bolivar it is focused on planktivorous ones, which evidences its trophic plasticity. The species that contribute the most to the diet assimilated by the lionfish are among the most common and abundant in coral reefs being an indication of the invader focusing its depredation on the most abundant species and therefore benefitting the mortality of prey depending on the density. The lionfish exhibits a substantial trophic segregation of food resources with most of the native mesopredators, that is evidenced specially in the differential pattern of carbon resource use. The most likely probability of competition for food of the lionfish was found with the native snappers Lutjanus synagris and L. mahogoni. No significant influence between the abundance of lionfish and the abundance and presence of native prey and mesopredators was found. The variations in structure of native fishes is most related with the biotic components of the substrate that encourages three-dimensionality (corals, sponges and gorgonians). Finally, the weekly ingestion of methylmercury per person and the maximum consumption of fish without any adverse effects indicate that the consumption of lionfish does not generate any effects on health due to this toxic heavy metal.

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cc by-nc (c) Sanjuan Muñoz, Adolfo, 2023

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Tesis Doctorals - Departament - Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals

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Invasiones biológicas en ambientes marinos tropicales: El caso del pez león (Pterois volitans)