Resumen de Settlement and post-settlement survival of Orbicella annularis and Orbicella faveolata (Scleractinia Merulinidae) on substrates with coatings

Laura-C. Arango-Carvajal, Lizette Irene Quan-Young, Adrián Villegas-Jiménez, Anastazia-T. Banaszak

• español

  Resumen Introducción: Uno de los principales cuellos de botella en proyectos de restauración basada en reproducción sexual es la supervivencia de las larvas posterior al asentamiento, principalmente por la competencia por el sustrato con algas filamentosas y la depredación. Por ello, se han creado y analizado sustratos de diferentes formas y materiales, buscando optimizar estos procesos con superficies atrayentes para las larvas, y estructuras donde los reclutas se encuentran protegidos de la depredación y se disminuya la competencia. Objetivo: Mejorar el asentamiento y la supervivencia de dos importantes corales formadores de arrecifes del Caribe, utilizando diferentes recubrimientos en sustratos. Métodos: Para determinar si las propiedades de la superficie del sustrato son favorables para el asentamiento de larvas de Orbicella annularis y O. faveolata, recolectadas en Puerto Morelos, Caribe mexicano, evaluamos su asentamiento durante tres semanas en seis recubrimientos con una combinación de propiedades. Cada recubrimiento fue diseñado para proporcionar una combinación de dos de tres propiedades: 1) repelencia al agua (hidrofobicidad), 2) fosforescencia y 3) química superficial enriquecida con minerales. En un experimento separado se evaluó el asentamiento de larvas en sustratos con recubrimientos de una sola propiedad. Finalmente, se determinó la supervivencia posterior al asentamiento de O. annularis y O. faveolata sobre los diferentes recubrimientos durante siete semanas. Resultados: La combinación de alta hidrofobicidad y micropartículas fosforescentes azules y alta hidrofobicidad y micropartículas fosforescentes rojo-naranja dio como resultado un mayor asentamiento de O. annularis y O. faveolata en comparación con otros recubrimientos (30.8 - 66.7 % mayor). No se encontraron diferencias significativas en el número de larvas asentadas cuando se evaluaron de forma independiente la repelencia al agua y la fosforescencia. El tiempo de supervivencia posterior al asentamiento en los sustratos fue bajo, con un máximo de 34 días después del asentamiento para O. annularis y 42 días para O. faveolata. Conclusiones: En el asentamiento de larvas, la combinación de las propiedades del recubrimiento parece desempeñar un papel importante en la elección del microhábitat tanto para O. annularis como para O. faveolata. Pero de forma individual estas propiedades no generaron una ventaja en el asentamiento larvario. Además, algunos componentes químicos asociados con los recubrimientos pueden ser contraproducentes para la supervivencia de los pólipos a lo largo del tiempo.

• English

  Abstract Introduction: One of the main bottlenecks in restoration projects based on sexual reproduction is post-settlement survival, mainly due to competition for substrate with fleshy algae and predation. Therefore, substrates of different shapes and materials have been created and tested, seeking to optimize these processes with attractive surfaces for the larvae and structures where the recruits are protected from predation, and competition is reduced. Objective: To improve settlement and post-settlement survival of two important Caribbean reef-building corals, using different coatings on substrates. Methods: To determine whether substrate coatings properties are favourable to larval settlement in Orbicella annularis, and O. faveolata, collected in Puerto Morelos, Mexican Caribbean, we evaluated their settlement for three weeks on six coatings with a combination of properties. Each coating was designed to provide a combination of two out of three properties: 1) water repellence (hydrophobicity), 2) phosphorescence-based colour, and 3) mineral-enriched surface chemistry. In a separate experiment larvae settlement was tested using coatings with a single property. Finally, we determined the post-settlement survival of O. annularis and O. faveolata on the different coatings for seven weeks. Results: The combination of high hydrophobicity and light blue phosphorescent microparticles and high hydrophobicity and red-orange phosphorescent microparticles resulted in a higher settlement of O. annularis and O. faveolata when compared with other coatings (30.8 - 66.7 % higher). No significant differences were found in the number of larval settled when the water-repellence and the phosphorescence-based were evaluated independently. Post-settlement survival time on substrates was low, with a maximum of 34 days after settlement for O. annularis and 42 days for O. faveolata. Conclusions: In terms of the larval settlement, the combination of the coatings properties appears to play an essential role in the choice of microhabitat for both O. annularis and O. faveolata. But individually these properties did not generate an advantage in the larval settlement. Moreover, some chemical components associated with the coatings may be counterproductive to the survival of the polyps over time.