Dispersion y conectividad de peces damisela entre areas marinas protegidas del pacifico colombiano: implicaciones biogeograficas.

Una pregunta basica en biologia es por que algunas especies estan ampliamente distribuidas mientras que otras cercanamente emparentadas y ecologicamente similares estan restringidas geograficamente. a pesar del interes permanente de ecologos, biogeografos y biologos evolutivos, esta pregunta aun permanece sin respuesta [1, 2, 3]. Se han sugerido una variedad de explicaciones ecologicas y evolutivas para explicar la variacion en los rangos de distribucion geografica, sin embargo, las razones por las cuales especies cercanamente relacionadas a menudo tienen diferencias dramaticas en los tamaños del rango geografico permanecen desconocidas. En el Pacifico Oriental Tropical (POT) las variaciones en los rangos de distribucion son particularmente notables, ya que en esta region los peces de arrecife exhiben complejos patrones biogeograficos, y hasta ahora no existe una teoria unificadora que ayude a explicarlos [4]. La gran variedad de patrones de distribucion se ha atribuido al grado de aislamiento de la region, y a las caracteristicas geograficas que han propiciado un alto grado de endemismo, cuya magnitud es mayor a la de cualquier region marina de tamaño comparable [4, 5]. La geografia del POT comprende una estrecha plataforma continental con margenes costeros delimitados por diversos habitats, e incluye dos archipielagos (Galapagos y Revillagigedos) y tres islas oceanicas (Cocos, Malpelo y Clipperton; [6]. Estas ultimas se cuentan entre las islas mas pequeñas y aisladas en los tropicos, y las grandes extensiones de aguas oceanicas profundas que las separan de las costas continentales representan una barrera pelagica entre las islas y el continente. Resulta muy interesante que en el POT, grupos de especies cercanamente relacionadas muestren grandes diferencias en el tamaño de su rango geografico a pesar de compartir otros rasgos debido a su herencia filogenetica comun y su similitud ecologica. Este es el caso de las especies de peces damisela del genero Stegastes, que aunque poseen historias de vida similares, presentan rangos de distribucion geografica muy contrastantes. Mientras que S. beebei, S. arcifrons, S. baldwini y S. redemptus son especies virtualmente restringidas a las islas oceanicas, S. acapulcoensis y S. flavilatus se distribuyen ampliamente en los arrecifes de las costas continentales y estan ausentes o son muy raras en las islas oceanicas [5]. algunas de estas especies parecen tener la capacidad de alcanzar areas por fuera de su rango de distribucion habitual, y en el caso de S. acapulcoensis, de ampliar aparentemente su rango de distribucion [5]. Stegastes acapulcoensis era considerada una especie restringida solamente a areas continentales antes de 1982 [7], y fue despues del fenomeno de El Niño de 1982-1983 que la presencia de individuos de esta damisela empezo a ser notado en las islas Galapagos [7, 8]. Segun Robertson & allen [5], su rango de distribucion incluye actualmente Galapagos, las islas Revillagigedos, Cocos y Malpelo. S. flavilatus, por el contrario, no ha sido tan exitosa colonizando las islas como su congenere, pero existen registros de unos pocos individuos en las islas [9, 10]. Por su parte, S. beebei y S. arcifrons, endemicas de las islas, aparentemente tienen la capacidad de alcanzar areas continentales, como lo evidencian individuos observados en algunas localidades costeras [5, 9, 11], a pesar de que existe una aparente limitacion para la llegada de especies oceanicas hacia el continente [12]. Sin embargo, estas especies no han logrado establecer poblaciones residentes y colonizar exitosamente el continente. Es notable el caso de S. arcifrons en la isla Gorgona, cuya frecuencia de observacion y abundancia en esa isla continental, ubicada a 30 km de la costa, es mayor que unos cuantos individuos vagabundos [13]. Sin embargo, se desconoce si hay una poblacion residente y reproductivamente activa de S. arcifrons en esta isla. Estos patrones de distribucion tan contrastantes entre especies filogeneticamente cercanas y ecologicamente similares, que coexisten en algunas localidades aisladas, y con algunos individuos que alcanzan localidades lejanas a sus rangos de distribucion habituales, provee un escenario ideal para estudiar los factores que determinan la distribucion geografica de especies marinas en el POT. aprovechando los adelantos tecnologicos y cientificos en los distintos campos de investigacion (biologia molecular, experimental, etc.), la mejor forma de abordar este interrogante es a traves de un estudio de factores relevantes que pueden estar contribuyendo a determinar su distribucion [14, 15]. El patron especifico en que se enfocara este estudio es la distribucion geografica contrastante que se observa entre un grupo de especies primariamente restringidas a las islas oceanicas (especies insulares-oceanicas S. beebei y S. arcifrons) y un grupo de especies ampliamente distribuidas a lo largo de la costa del continente pero virtualmente ausentes de las islas oceanicas (especies continentales S. acapulcoensis y S. flavilatus). Para contribuir a explicar este patron se examinara una hipotesis sobre limitacion por dispersion, donde se plantea una reducida capacidad de dispersion, por lo que las especies continentales no logran colonizar las islas oceanicas y las especies insulares-oceanicas no logran colonizar el continente. Esto puede ser debido a que las larvas no poseen la habilidad de dispersion suficiente para pasar la barrera pelagica entre las islas y el continente. Otra posibilidad es que las larvas de las especies oceanicas son retenidas cerca a las islas, ya sea como producto de algun comportamiento de las larvas que favorece la retencion e impide la dispersion, o porque las corrientes alrededor de las islas presentan caracteristicas que favorecen la retencion de larvas. Para examinar la hipotesis sobre limitacion en la dispersion se analizara la duracion larvaria pelagica (DLP) media y maxima, y la capacidad para retrasar la metamorfosis, como indicadores de la capacidad de dispersion. Tambien se utilizaran marcadores moleculares para examinar el grado de estructuracion y flujo genetico entre poblaciones, establecer el nivel de conectividad entre las poblaciones de cada especie y diversidad genetica, y determinar si existe retencion larvaria o auto-reclutamiento. Para este estudio se eligieron localidades en el Pacifico colombiano que comprenden varias areas Marinas Protegidas algunas de las cuales forman parte una red de gran importancia a nivel regional, por pertenecer al Corredor Marino de Conservacion del Pacifico Oriental Tropical. Este estudio proveera informacion sobre la conectividad de poblaciones de peces en el Pacifico colombiano y su diversidad genetica al interior de estas, lo que permitira evaluar la efectividad de la red que componen algunas areas Marinas Protegias del Pacifico colombiano. Esta informacion contribuira en el diseño de estrategias de conservacion para la recuperacion y proteccion de la biodiversidad en los arrecifes coralinos del Pacifico Oriental Ecuatorial.