2 Cyanobacteria Helpful Indicator of Reef Ecosystem Stress
Date: 11/22/22
//Versión en español abajo.//
Galápagos Conservancy is dedicated exclusively to protecting and restoring the Galápagos Islands – this challenge demands ongoing investigation of the status of the ecosystems.
A recent study co-funded by Galápagos Conservancy by Dr. Jon Witman of Brown University has revealed that cyanobacteria are rapidly expanding in rocky subtidal areas of the central Galápagos. Cyanobacteria are aquatic, photosynthetic bacteria that form mats on the surface of the submerged habitats.
Experts believe that cyanobacteria may be a helpful indicator of reef ecosystem stress due to their ability to adapt to changes in temperature, nutrient depletion, coral death, or an increase in solar input. Such plasticity helps cyanobacteria thrive in warming marine ecosystems.
This study documented the rapid expansion of cyanobacterial mats at a subtidal site in the central Galápagos Islands, now covering one-third of the rocky reef present.
The study used lab and field experiments to assess what factors caused the changes observed. Sea cucumbers (Holothurians) reduced the abundance of cyanobacteria through their feeding, an effect Holothurians likely have in both soft-substrate and hard-substrate habitats. In the Galápagos Islands, populations of the sea cucumber Stichopus fuscus have experienced severe overfishing since 2004. This raises the possibility that the overfishing of sea cucumbers may have partly fostered the recent expansion of benthic cyanobacteria in central Galápagos.
Cyanobacteria were unpalatable to several herbivorous fish species and avoided by two species of sea stars, largely freeing them from consumer pressure.
Results from a lab experiment also substantiate evidence from the field that water temperatures characteristic of El Niño facilitated the expansion of cyanobacteria mats during El Niño events between 2014–2017.
The continued presence of cyanobacterial mats on subtidal reefs in the Galápagos Islands, facilitated by warming water temperatures but kept in check by healthy populations of sea cucumber and other marine herbivores, far-reaching impacts for the structure of the bottom-dwelling community and persistence on coral reefs in Galápagos.
To read the study click here.
Aumento de cianobacterias bentónicas en la zona central del Archipiélago de Galápagos
Galápagos Conservancy se dedica exclusivamente a la protección y restauración de las Islas Galápagos, y este reto exige una investigación continua sobre el estado de los ecosistemas del Archipiélago.
Un estudio reciente cofinanciado por Galápagos Conservancy y realizado por el Dr. Jon Witman de la Universidad de Brown ha revelado que las cianobacterias se están expandiendo rápidamente en las zonas submareales rocosas de las zonas centrales del mar en Galápagos. Las cianobacterias son bacterias acuáticas, fotosintéticas, que forman esteras en la superficie de los hábitats sumergidos.
Los expertos creen que las cianobacterias pueden ser un indicador útil del estrés del ecosistema del arrecife debido a su capacidad de adaptación a los cambios de temperatura, el agotamiento de los nutrientes, la muerte de los corales o el aumento de la radiación solar. Esta plasticidad ayuda a las cianobacterias a prosperar en los ecosistemas marinos en proceso de calentamiento.
Este estudio documentó la rápida expansión de los tapetes de cianobacterias en un sitio submareal de las Islas Galápagos centrales, que ahora cubren un tercio del arrecife rocoso presente.
El estudio utilizó experimentos de laboratorio y de campo para evaluar qué factores causaron los cambios observados. Los pepinos de mar (Holoturios) redujeron la abundancia de cianobacterias a través de su alimentación, un efecto que las holoturias probablemente tienen tanto en hábitats de sustrato blanco como de sustrato duro. En las Islas Galápagos, las poblaciones de pepino de mar Isostichopus fuscus han sido gravemente sobre explotados desde 2004. Esto plantea la posibilidad de que la sobrepesca de pepinos de mar haya fomentado, al menos en parte, el reciente aumento de cianobacterias bentónicas en las áreas centrales del Archipiélago.
Las cianobacterias son poco apetecibles para varias especies de peces herbívoros y eran evitadas por dos especies de estrellas de mar, lo que las liberaba en gran medida de la presión de los consumidores.
Los resultados de un experimento de laboratorio también corroboran la evidencia del campo de que las temperaturas características de El Niño facilitaron la expansión de los mantos de cianobacterias durante los eventos de El Niño entre 2014-2017.
La presencia continua de mantos de cianobacterias en los arrecifes submareales de las Islas Galápagos, facilitada por el calentamiento de las temperaturas del agua pero mantenida a raya por poblaciones sanas de pepino de mar y otros herbívoros marinos, tiene repercusiones de gran alcance para la estructura general de la comunidad béntica que habita en el fondo submarino y la persistencia de los arrecifes de coral en Galápagos.
Galápagos Conservancy felicita al Dr. Witman y a todo el equipo de científicos que participaron en esta investigación. Estamos convencidos de que el conocimiento científico es imprescindible para identificar los problemas ambientales y los riesgos asociados, y tomar medidas de manejo que contribuyan a conservar los ecosistemas.
