Efecto de la variación térmica sobre la ontogenia inicial de Encope michelini L. Agassiz, 1841 (Echinodermata: Echinoidea) en condiciones controladas de laboratorio

El incremento de la temperatura oceánica, producto del cambio climático, impacta gravemente los ecosistemas marinos e interfiere en procesos biológicos como la reproducción y el desarrollo temprano de los invertebrados calcificantes. Esto ha generado un interés creciente por evaluar la termotoleranc...

Full description

Autores:
Cancino Velásquez, Carlos Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Córdoba
Repositorio:
Repositorio Institucional Unicórdoba
Idioma:
spa
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/9371
Acceso en línea:
https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9371
https://repositorio.unicordoba.edu.co
Palabra clave:
Cambio climático
Embriogénesis
Equinoideos
Sensibilidad térmica
Climate change
Embryogenesis
Echinoids
Thermal sensitivity
Rights
embargoedAccess
License
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Espinosa Araujo, José Alonso
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description El incremento de la temperatura oceánica, producto del cambio climático, impacta gravemente los ecosistemas marinos e interfiere en procesos biológicos como la reproducción y el desarrollo temprano de los invertebrados calcificantes. Esto ha generado un interés creciente por evaluar la termotolerancia en equinodermos, aunque con un mayor enfoque en erizos regulares, lo que ha limitado el conocimiento sobre la vulnerabilidad térmica en otros grupos dentro de la clase Echinoidea. Por tal motivo, el presente estudio analizó el efecto de la temperatura del agua sobre la ontogenia inicial del erizo irregular Encope michelini en condiciones de laboratorio. Para cumplir con el objetivo planteado, se realizaron dos salidas de campo en el sector La Ahumadera (Caribe colombiano). En la primera, se recolectaron 10 ejemplares adultos con el fin de estandarizar el proceso de reproducción y caracterizar el desarrollo temprano. En la segunda, se seleccionaron 15 individuos con el propósito de determinar el efecto de la temperatura sobre su desarrollo embrionario y larval temprano. El desove se indujo mediante la inyección intraoral de 0,5 mL de KCl (0,55 M). Posteriormente, se recolectaron los gametos e inmediatamente se inició la fertilización (00:00 HPF). El desarrollo se documentó en intervalos específicos post-fertilización, utilizando un microscopio estereoscópico Luxeo Z6 con cámara integrada, registrando el inicio y la duración de cada estadio en HPF. Para el estudio de termotolerancia, la fertilización se inició en tres tratamientos térmicos (27, 29 y 31 °C), seleccionados con base en el promedio registrado en el sector de muestreo y los escenarios climáticos futuros proyectados por el IPCC. El desarrollo embrionario y larval temprano de E. michelini tardó un total de 60:00 HPF a 25 °C e incluyó siete estadios: cigoto, segmentación, blástula, gástrula, larva prisma y equinopluteus con dos y cuatro brazos. Se evidenció la vulnerabilidad térmica de la especie durante la fertilización y los clivajes, reportándose menos del 50 % de huevos fertilizados y tasas de segmentación por debajo del 40 % a 29 y 31 °C. Por el contrario, las larvas mostraron una mayor tolerancia térmica, con tasas del 70 % de supervivencia tras 60:00 HPF, sin alteraciones en su morfología. Estos resultados sugieren que el calentamiento oceánico proyectado para 2100 podría afectar a las poblaciones de E. michelini, especialmente durante las etapas tempranas de su desarrollo.
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spelling Nisperuza Pérez, Carlos AndrésYepes Escobar, Juan BautistaCancino Velásquez, Carlos AndrésQuirós Rodríguez, Jorge AlexanderEspinosa Araujo, José Alonso2025-07-17T17:58:10Z2026-07-262025-07-17T17:58:10Z2025-07-16https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9371Universidad de CórdobaRepositorio Institucional Unicórdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.coEl incremento de la temperatura oceánica, producto del cambio climático, impacta gravemente los ecosistemas marinos e interfiere en procesos biológicos como la reproducción y el desarrollo temprano de los invertebrados calcificantes. Esto ha generado un interés creciente por evaluar la termotolerancia en equinodermos, aunque con un mayor enfoque en erizos regulares, lo que ha limitado el conocimiento sobre la vulnerabilidad térmica en otros grupos dentro de la clase Echinoidea. Por tal motivo, el presente estudio analizó el efecto de la temperatura del agua sobre la ontogenia inicial del erizo irregular Encope michelini en condiciones de laboratorio. Para cumplir con el objetivo planteado, se realizaron dos salidas de campo en el sector La Ahumadera (Caribe colombiano). En la primera, se recolectaron 10 ejemplares adultos con el fin de estandarizar el proceso de reproducción y caracterizar el desarrollo temprano. En la segunda, se seleccionaron 15 individuos con el propósito de determinar el efecto de la temperatura sobre su desarrollo embrionario y larval temprano. El desove se indujo mediante la inyección intraoral de 0,5 mL de KCl (0,55 M). Posteriormente, se recolectaron los gametos e inmediatamente se inició la fertilización (00:00 HPF). El desarrollo se documentó en intervalos específicos post-fertilización, utilizando un microscopio estereoscópico Luxeo Z6 con cámara integrada, registrando el inicio y la duración de cada estadio en HPF. Para el estudio de termotolerancia, la fertilización se inició en tres tratamientos térmicos (27, 29 y 31 °C), seleccionados con base en el promedio registrado en el sector de muestreo y los escenarios climáticos futuros proyectados por el IPCC. El desarrollo embrionario y larval temprano de E. michelini tardó un total de 60:00 HPF a 25 °C e incluyó siete estadios: cigoto, segmentación, blástula, gástrula, larva prisma y equinopluteus con dos y cuatro brazos. Se evidenció la vulnerabilidad térmica de la especie durante la fertilización y los clivajes, reportándose menos del 50 % de huevos fertilizados y tasas de segmentación por debajo del 40 % a 29 y 31 °C. Por el contrario, las larvas mostraron una mayor tolerancia térmica, con tasas del 70 % de supervivencia tras 60:00 HPF, sin alteraciones en su morfología. Estos resultados sugieren que el calentamiento oceánico proyectado para 2100 podría afectar a las poblaciones de E. michelini, especialmente durante las etapas tempranas de su desarrollo.The increase in ocean temperature, driven by climate change, severely impacts marine ecosystems and interferes with biological processes such as reproduction and early development in calcifying invertebrates. This has led to a growing interest in evaluating thermotolerance in echinoderms, although most studies have focused on regular sea urchins, limiting our understanding of thermal vulnerability in other groups within the class Echinoidea. For this reason, the present study analyzed the effect of water temperature on the early ontogeny of the irregular sea urchin Encope michelini under laboratory conditions. To achieve this objective, two field trips were conducted in the La Ahumadera area (Colombian Caribbean). During the first, ten adult specimens were collected to standardize the spawning process and characterize early development. In the second, fifteen individuals were selected to determine the effect of temperature on embryonic and early larval development. Spawning was induced via intraoral injection of 0.5 mL KCl (0.55 M). Gametes were then collected, and fertilization began immediately (00:00 HPF). Development was documented at specific post-fertilization intervals using a Luxeo Z6 stereomicroscope with an integrated camera, recording the onset and duration of each stage in HPF. For the thermotolerance assessment, fertilization was initiated under three temperature treatments (27, 29, and 31°C), selected based on the average temperature recorded at the sampling site and future climate scenarios projected by the IPCC. Embryonic and early larval development of E. michelini lasted a total of 60:00 HPF at 25°C, encompassing seven stages: zygote, cleavage, blastula, gastrula, prism larva, and two- and four-armed echinopluteus. Thermal vulnerability was evident during fertilization and cleavage, with less than 50% of eggs fertilized and segmentation rates below 40% at 29 and 31°C. In contrast, larvae exhibited greater thermal tolerance, with over 70% survival after 60:00 HPF and no morphological abnormalities. These results suggest that the ocean warming projected for 2100 could affect E. michelini populations, particularly during the early stages of development.1. RESUMEN .......................................................................................................................132. ABSTRACT.......................................................................................................................143. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................154. OBJETIVOS......................................................................................................................174.1 Objetivo general...........................................................................................................174.2 Objetivos específicos...................................................................................................175. MARCO TEÓRICO..........................................................................................................185.1 Antecedentes...............................................................................................................185.2 Cambio climático antropogénico.............................................................................. 205.3 Impacto del calentamiento oceánico en los ecosistemas marinos..................... 215.4 Influencia de las variaciones térmicas en la embriogénesis de los invertebrados marinos........................... 235.5 Clase Echinoidea.......................................................................................................... 235.6 Importancia ecológica de los equinoideos.............................................................. 245.7 Ciclo de vida y reproducción de los erizos de mar................................................. 255.8 Embriogénesis en equinoideos................................................................................. 275.9 Encope michelini ......................................................................................................... 286. METODOLOGÍA............................................................................................................ 296.1 Recolección y mantenimiento de organismos adultos ......................................... 296.2 Desove y fertilización.................................................................................................. 306.3 Caracterización de la embriogénesis y etapas tempranas del desarrollo larval.306.4 Efecto de la temperatura sobre el desarrollo embrionario y larval temprano de Encope michelini ……... 306.4.1 Preparación de los escenarios experimentales ................................................. 306.4.2 Recolección y acondicionamiento gamético .................................................... 316.4.3 Efecto de la temperatura en la fertilización ....................................................... 316.4.4 Efecto de la temperatura en la escisión ............................................................ 326.4.5 Efecto de la temperatura sobre la blastulación ............................................... 336.4.6 Efecto de la temperatura en la eclosión y gastrulación ................................. 336.4.7 Efecto de la temperatura en el tamaño larval .................................................. 336.4.8 Efecto de la temperatura en sobrevivencia larval ............................................ 346.4.9 Efecto de la temperatura en la duración del desarrollo embrionario y larval temprano......................... 346.5 Análisis estadístico ................................................................................................... 347. RESULTADOS............................................................................................................... 367.1 Caracterización del desarrollo temprano de Encope michelini en condiciones controladas de laboratorio... 367.2 Efecto de la variación térmica sobre la fertilización, embriogénesis, morfología y sobrevivencia larval de Encope michelini... 417.2.1 Tasas de fertilización............................................................................................. 417.2.2 Tasas de escisión normal ..................................................................................... 417.2.3 Tasas de blastulación............................................................................................ 437.2.4 Tasas de eclosión................................................................................................... 447.2.5 Tasas de gastrulación ........................................................................................... 457.2.6 Tasas de sobrevivencia larval de E. michelini.................................................... 467.2.7 Efecto de la temperatura sobre la longitud corporal larvaria de E. michelini... 477.2.8 Anormalidad larval ............................................................................................... 487.3 Efecto de la temperatura sobre la progresión del desarrollo embrionario y larval temprano de Encope michelini ... 508 DISCUSIÓN .................................................................................................................. 558.1 Efecto de la temperatura en el desarrollo normal de E. michelini y otros equinoideos ................................................... 588.2 Efecto de la temperatura sobre los caracteres morfológicos de E. michelini ...................................................................... 638.3 Efecto de la temperatura sobre la progresión y sincronía del desarrollo embrionario y larval temprano en erizos de mar ... 649. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 6610. RECOMENDACIONES ........................................................................................... 6711. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 6912. ANEXOS .............................................................................................................. 79PregradoBiólogo(a)Trabajos de Investigación y/o Extensiónapplication/pdfspaengUniversidad de CórdobaFacultad de Ciencias BásicasMonteria, Córdoba, ColombiaBiologíahttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfEfecto de la variación térmica sobre la ontogenia inicial de Encope michelini L. 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