Posgrado en Ciencias del Mar y Limnología. Unidad Académica Mazatlán. Universidad Nacional Autónoma de México

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1 Posgrado en Ciencias del Mar y Limnología Unidad Académica Mazatlán Universidad Nacional Autónoma de México "COMPOSICIÓN ISOTÓPICA DEL CARBONO ( 13 C/ 12 C) EN MACROALGAS DEL GOLFO DE CALIFORNIA" P r e s e n t a Roberto Velázquez Ochoa Director de Tesis Dr. Martín Federico Soto Jiménez Comité Tutoral Dra. Susana Enríquez Domínguez Dra. Deni Claudia Rodríguez Vargas Dr Martin Merino Ibarra Dr. Ernesto Mendoza García Mazatlán, Sinaloa a 00 de Octubre de 2014.

2 Índice 1 INTRODUCCIÓN Disponibilidad y utilización de carbono inorgánico por macroalgas Mecanismos de concentración de CO Uso de isótopos estables de carbono en macroalgas ANTECEDENTES HIPÓTESIS OBJETIVOS 4.1. Objetivo general Objetivos específicos MATERIALES Y MÉTODOS Área de estudio Regionalización del Golfo de California Región Norte (R1) Región Central (R2) Región Sur (R3) Lagunas Costeras del estado de Sinaloa Sistema lagunar Ohuira-Topolobampo-Santa María Sistema lagunar Navachiste-San Ignacio-El Macapule Sistema lagunar Santa María-La Reforma Sistema lagunar Altata-Ensenada del Pabellón...

3 Sistema lagunar Estero de Urías Selección de sitios de muestreo Medición de variables físicas y químicas Recolecta de muestras de macroalgas Preparación de las muestras para análisis isotópico Análisis de isotopos estables Análisis estadístico 31 6 RESULTADOS Caracterización física y química del Gofo de California Temperatura Ambiente marino Lagunas costeras Sistema lagunar Urias Salinidad Ambiente marino Lagunas costeras Sistema lagunar Urias Oxígeno disuelto Ambiente marino Lagunas costeras Sistema lagunar Urias

4 ph Ambiente marino Lagunas costeras Sistema lagunar Urias CO 2 disuelto Ambiente marino Lagunas costeras Sistema lagunar Urias Florística del Golfo de California Contenido de carbono en macroalgas δ 13 C de macroalgas recolectadas a lo largo del Golfo de California δ 13 C de macroalgas del ambiente marino del Golfo de California División Chlorophyta Género Ulva Variabilidad interespecifica del género Ulva Division Rhodophyta Género Gracilaria Variabilidad interespecifica del género Gracilaria Division Phaeophyta Género Colpomenia Variabilidad interespecifica del género Colpomenia

5 Género Sargassum Variabilidad interespecifica del género Sargassum Análisis general de δ 13 C de las macroalgas de las lagunas costeras Division Chlorophyta Género Ulva Division Rhodophyta Género Gracilaria Division Phaeophyta Variación δ 13 C de macroalgas en diferentes épocas climáticas Ambiente marino Ambiente lagunar Variación interespecífica del δ 13 C en macroalgas de las lagunas costeras..

6 Índice de figuras 1 Mapa del Golfo de California Región norte del Golfo de California Región central del Golfo de California Región Sur del Golfo de California Sistema lagunar Ohuira-Topolobampo-Santa María Sistema lagunar Navachiste-San-Ignacio-Macapule Sistema lagunar Santa-María-La-Reforma Sistema lagunar Altata-Ensenada-del-Pabellón Sistema lagunar Urias Regiones ficoflorísticas del Golfo de California Valores de temperatura (ºC) registrados en las localidades de muestreo a lo largo del Golfo de California en el año Variación mensual de la temperatura en el sistema lagunar Urías durante un ciclo de muestreo Variación estacional de la temperatura en el sistema lagunar Urías durante un ciclo de muestreo Variación estacional de la temperatura en el sistema lagunar Urías durante un 37

7 ciclo de muestreo Variación estacional de la temperatura en el sistema lagunar Urías durante un ciclo de muestreo Variación estacional de la temperatura en el sistema lagunar Urías durante un ciclo de muestreo Valores de oxígeno disuelto (mgl -1 ) registrados en las localidades de muestreo a lo largo del Golfo de California en el año Valores de oxígeno disuelto (mg. L -1 ) registrados en las localidades del Sistema Lagunar-Urias Figura 19. Valores de O 2 disuelto (mg. L -1 ) registrados en las localidades del Sistema Lagunar-Urias Valores de ph registrados en las localidades de muestreo a lo largo del Golfo de California en el año Valores de ph registrados en un ciclo anual en el Sistema Lagunar-Urias Valores de ph registrados en las localidades del Sistema Lagunar-Urias Valores de CO 2 disuelto calculado para las localidades de muestreo a lo largo de la costa peninsular y continental del Golfo de California en el año Valores de CO 2 disuelto registrados en un ciclo anual en el Sistema Lagunar- Urias Distribución de las especies de macroalgas de la costa peninsular y costa continental Dendograma de agrupamiento jerarquico de la composición específica de especies de macroalgas recolectadas en las costas del Golfo de California...

8 27 Contenido de carbono en macroalgas del Golfo de California en las diferentes costas (peninsular y continental) Composición isotópica de δ 13 C de las macroalgas por taxones para cada región ficoflorística del Golfo de California Distribución latitudinal del δ 13 C del taxon Chlorophyta por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Distribución latitudinal del δ 13 C del género Ulva por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Variación del δ 13 C entre especies del género Ulva recolectadas en época de secas en el ambiente marino del GC Distribución latitudinal del δ 13 C del género Ulva por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino... Distribución latitudinal del δ 13 C del taxon Rhodophyta por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Distribución latitudinal del δ 13 C del género Gracilaria recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Variación del δ 13 C entre especies del género Gracilaria por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Distribución latitudinal del δ 13 C del taxon Phaeophyta por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Distribución latitudinal del δ 13 C del género Colpomenia por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Variación del δ 13 C entre especies del género Colpomenia recolectadas en época de secas en el ambiente marino...

9 38 Distribución latitudinal del δ 13 C del género Sargassum por costas recolectadas a lo largo del GC en época de secas en ambiente marino Variación del δ 13 C entre especies del género Sargassum recolectadas en épocade secas en el ambiente marino Distribución latitudinal del δ 13 C del taxon Chlorophyta en las lagunas costeras en las diferentes épocas climáticas Distribución latitudinal del δ 13 C del género Ulva en las lagunas costeras en las diferentes épocas climáticas. 42 Distribución latitudinal del δ 13 C del taxon Rhodophyta en las lagunas costeras en las diferentes épocas climáticas. 3 Distribución latitudinal del δ 13 C del género Gracilaria en las lagunas costeras en la época secas...

10 Índice de tablas 1 Valores promedios de temperatura en diferentes ecosistemas costeros de Sinaloa en épocas de secas y lluvias... 2 Valores promedios de salinidad en diferentes ecosistemas costeros de Sinaloa en épocas de secas y lluvias Valores promedio de Oxígeno disuelto (mg. L -1 ) en las lagunas costeras de Sinaloa... 4 Índices de diversidad univariada, Índice de Pielou (J'), Indice de Shannon (H), 5 Análisis SIMPER (porcentaje de similitud, contribución de especies) en grupos en temporada de secas (a través de todos los ambientes)... 6 Análisis SIMPER (similitud en porcentaje, contribución de especies) en grupos TEMPORADA LLUVIAS (a través de todos los grupos ambientes)... 7 Valores promedio de δ 13 C por grupo taxonómico de macroalgas recolectadas en este estudio... 8 Valores promedio de δ 13 C por géneros y especies de macroalgas recolectadas en diferentes épocas climáticas en la costa continental del GC... 9 Valores promedio de δ 13 C por géneros y especies de macroalgas recolectadas en diferentes épocas climáticas en las lagunas costeras de Sinaloa Valores promedio del δ 13 C en macroalgas de las lagunas costeras...

11 Índice de anexos 1 Taxonómico de macroalgas recolectadas en el Golfo de California Comparación de temperatura por regiones ficofloristicas del GC Comparación de Salinidad por las lagunas costeras de Sinaloa por épocas climáticas... 4 Comparación de temperatura del sistema lagunar Ohuira-Topolobampo-Santa María en dos épocas climáticas... 5 Señal isotópica promedio y contenido de carbono de las macroalgas recolectadas en este estudio... 6 Comparación de δ 13 C entre regiones ficofloristicas del GC... 7 Comparación de δ 13 C entre taxones en las tres regiones ficofloristicas del GC... 8 Comparación de δ 13 C del taxon Chlorophyta recolectado en el GC... 9 Comparación de δ 13 C del género Ulva recolectado en las latitudes del GC Comparación de δ 13 C del taxon Chlorophyta recolectado en diferentes latitudes del mundo, incluyendo el GC Comparación de δ 13 C del taxon Rhodophyta recolectado en diferentes latitudes del GC Comparación de δ 13 C del género Gracilaria recolectado en diferentes latitudes del GC Comparación de δ 13 C del taxon Rhodophyta recolectado en diferentes latitudes del mundo, incluyendo el GC...

12 14 Comparación de δ 13 C del taxon Phaeophyta recolectado en diferentes latitudes del GC Comparación de δ 13 C del género Colpomenia recolectado en diferentes latitudes del GC Comparación de δ 13 C del género Sargassum recolectado en diferentes latitudes del GC Comparación de δ 13 C del taxon Phaeophyta recolectado en diferentes latitudes del mundo, incluyendo el GC Comparación estadística entre especies del género Ulva colectada en época de secas frías en ambiente marino Comparación estadística entre especies del género Gracilaria colectada en época de Secas frías en ambiente marino Comparación estadística entre especies del género Colpomenia colectada en época de Secas frías en ambiente marino Comparación estadística entre especies del género Sargassum colectada en época de Secas en ambiente marino Comparación estadística entre especies del género Ulva en diferentes épocas recolectadas en las lagunas costeras Comparación estadística entre especies del género Polysiphonia recolectadas en las lagunas costeras en diferente épocas: a) lluvias b) secas Variación del δ 13 C entre especies del género Grateloupia recolectadas en las lagunas costeras en diferente épocas: a) lluvias b) secas Género Ulva en diferentes ambientes Comparación estadística entre el Género Ulva en diferentes ambientes Comparación estadística entre diferentes especies del Género Ulva en diferentes ambientes Comparación estadística entre especies del género Gracilaria colectada en época de Secas en diferentes ambientes

13 29 Comparación estadística de diferentes especies de macroalgas en diferentes hábitats en el ambiente marino en época de secas... Abreviaturas AC = Anhidrasa carbónica ACext= Anhidrasa carbónica externa ANOVA = Análisis de varianza CCM = Del ingles, Mechanism of concentrating of CO 2 Ci = Carbono inorgánico (CO 2 + HCO - 3 ) GC = Golfo de California

14 MCC= Mecanismos de concentración de CO 2 Rubisco = 1-5. Ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa PEP = Fosfoenolpiruvato R1= Región norte del Golfo de California R2= Región central del Golfo de California R3= Región sur del Golfo de California OD= Oxígeno disuelto