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Gayana. Botánica

versión On-line ISSN 0717-6643

Gayana Bot. v.59 n.1 Concepción  2002

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-66432002000100006 

Gayana Bot. 59(1): 35-41, 2002 ISSN 0016-5301

FRAGILARIA STRIATULA LYNGBYE: UNA DIATOMEA MARINA MUY
POCO CONOCIDA PARA CHILE.

FRAGILARIA STRIATULA LYNGBYE: A LITTLE KNOWN MARINE
DIATOM FROM CHILE.

Patricio Rivera1 & Fabiola Cruces1

RESUMEN

Aunque la especie marina Fragilaria striatula Lyngbye está ampliamente distribuída en aguas del Atlántico Norte y del Artico, es muy poco conocida para las aguas del Pacífico Sur Oriental de Chile. Sobre la base de material depositado en la Colección Diatomológica de la Universidad de Concepción, Chile, se observó y fotografió las características morfológicas de este taxon en los microscopios fotónico y electrónicos. Los especímenes estudiados fueron recolectados entre los 20º13'S y los 53º39'S, revelando una gran distribución a lo largo de la costa de Chile, especialmente como epífita de algas superiores.

Palabras claves: Fragilaria striatula, morfología, nuevas citas, distribución, Chile.

ABSTRACT

Although the marine species Fragilaria striatula Lyngbye is widely distributed in the North Atlantic and the Arctic, has rarely been reported from the southeastern Pacific coasts of Chile. Using material deposited at the Diatom Collection of the University of Concepcion, Chile, the morphological features of this taxon were observed and recorded under light and electron microscopes. The specimens studied were collected between 20º13'S and 53º39'S, revealing a wide distribution along the Chilean coast, especially as an epiphyte on larger algae.

Keywords: Fragilaria striatula, morphology, new records, distribution, Chile.

INTRODUCCION

La miembros de la familia Fragilariaceae se caracterizan por poseer estrías uniseriadas, sternum, un área de poros en cada extremo valvar, un proceso labiado en uno o ambos ápices de la valva y numerosas bandas en cada cingulum. Esta familia está representada pobremente en el ambiente marino, y con excepción de Asterionellopsis Round que es un género típicamente planctónico, los restantes son bentónicos o epífitos (Bleakeleya Round, Striatella

Agard, Synedropsis Hasle, Medlin & Syvertsen y Fragilaria Lyngbye), aunque también se les encuentra esporádicamente en el plancton costero.

Williams & Round (1987) y Round et al. (1990) propusieron que el género Fragilaria incluya solamente a especies de agua dulce. De hecho, muchas especies marinas previamente clasificadas como Fragilaria han sido ubicadas en otros géneros (por ejemplo, F. cylindrus Grunow, F. oceanica Cleve, F. arctica Grunow en Fragilariopsis Hustedt). Por otra parte, Lange-Bertalot (1980) fusionó los géneros Fragilaria y Synedra, postura no aceptada por Round et al. (1990), quienes a su vez incluyeron las especies marinas de Synedra en los géneros Catacombas Williams & Round, Ctenophora Williams & Round, Hyalosynedra Williams & Round, Neosynedra Williams & Round y Tabularia Williams & Round, dejando a Synedra restringido a las especies de aguas continentales.

Actualmente, la caracterización de Fragilaria sigue siendo confusa, especialmente cuando se trata de especies que habitan en el ambiente marino, como es el caso de F. striatula Lyngbye (Hasle & Syvertsen 1996).

Fragilaria striatula es una especie de amplia distribución en el Atlántico Norte y en las aguas árticas, muy común como epífita de algas. Fue señalada para las aguas del Pacífico Sur Oriental por Krasske (1941) a partir de muestras recolectadas en Calbuco, Chile (apróx. 41º46'S-73º08'W) y también por Alvial & Avaria (1982) en muestras de la Bahía de Valparaíso, Chile (apróx. 33º02'S-71º38'W). En ambos casos los autores no entregaron la descripción de los individuos observados, información morfométrica, dibujos ni fotografías.

El análisis de muestras provenientes de material epífito de macroalgas y/o de raspado de rocas recolectadas en la costa chilena, y depositadas en la Colección Diatomológica de la Universidad de Concepción (Tabla I), permitió reconocer la presencia en ellas de F. striatula, especie que fue estudiada mediante técnicas de microscopía fotónica y electrónica de barrido y transmisión.

Tabla I. Material examinado.


Número

Fecha

Localidad


DIAT-CONC M-3137

28/01/1994

Pta. Cavancha, Iquique, 20º13’S-70º10’W

DIAT-CONC M-1864

05/10/1984

Bahía de Coliumo, 36º32’S-72º57’W

DIAT-CONC M-601

18/04/1971

Bahía de Cocholgüe, 36º35’S-72º57’W

DIAT-CONC M-585

13/08/1971

Bahía de Cocholgüe, 36º35’S-72º57’W

DIAT-CONC M-3031

17/12/1993

Calbuco, 41º46’S-73º08’W

DIAT-CONC M-3057

21/12/1993

Dalcahue, 42º31’S-73º36’W

DIAT-CONC M-3045

20/12/1993

Quellón, 43º07’S-73º38’W

DIAT-CONC M-3089

08/01/1994

Punta Arenas, 53º09’S-70º51’W

DIAT-CONC M-3100

09/01/1994

Bahía Porvenir, 53º18’S-70º23’W

DIAT-CONC M-3095

08/01/1994

Fuerte Bulnes, 53º39S-70º55’W


DESCRIPCION

Fragilaria striatula Lyngbye, p. 183, Lám. 63 (1819) Figs. 1-26

Sinónimos:

Fragilaria islandica Grunow in Van Heurck 1881
Fragilaria planctonica Heiden & Kolbe 1928
Fragilaria bongrainii M. Peragallo 1921
Fragilaria californica var. antarctica M. Peragallo 1921

Referencias: Hustedt, 1959, p. 150, Fig. 663; Hasle & Syvertsen, 1981, pp. 110-118, Figs. 1-23; Hasle & Syvertsen, 1996, p. 246, Lám. 51, Figs. a, b.

Células poco silicificadas, rectangulares en vista conectival, eje pervalvar 4-6 µm, unidas por la cara valvar en cadenas largas, algo retorcidas alrededor de su eje principal (Figs. 1, 7). Se observaron cadenas de más de 12-20 células, y ocasionalmente de hasta 40-50 células. Existen dos cloroplastos de gran tamaño en cada célula, no claramente definidos en el material fijado analizado. Cada cingulum está formado por 8-12 bandas abiertas que disminuyen progresivamente en su ancho (Figs. 2-3, 5-6), todas con la misma estructura consistente en perforaciones alargadas (Fig. 4) situadas en el pars interior (4-5 en 1 µm) que son parcialmente cubiertas por el parsexterior de la banda contigua (Figs. 2-3, 6). Los extremos de cada banda son más delgados y no alcanzan el polo de la célula (Figs. 5-6), espacio que


Figs. 1-6. Fragilaria striatula. SEM. Escala 1 µm, excepto Fig. 1= 10 µm. Fig. 1. Parte de una colonia. Figs. 2-3. Cingulum formado por bandas abiertas provistas de perforaciones parcialmente cubiertas por la banda contigua. Fig. 4. Bandas con perforaciones alargadas. Figs. 5-6. Area de poros en los extremos valvares; bandas con ligula. Figs. 1-6, DIAT-CONC M-1864. SEM= microscopía electrónica de barrido.

es cubierto por la ligula presente en la banda contigua (Figs. 2, 5). La cara valvar es plana y el manto valvar es redondeado y pequeño (Fig. 6).

El contorno valvar varía desde angosta hasta anchamente elíptico, y los extremos desde rostrado-redondeados, subcapitados a redondeados (Figs. 8-18, 20-24). Eje apical 31-64 µm, eje transapical 6.5-10 µm. Las interestrías son más anchas que las estrías, pero su ancho varía en una misma valva (Figs. 19-20). Las estrías son uniseriadas, perpendiculares a un sternum angosto y linear, y alternadas en casi toda la valva (Figs. 19, 24); cerca de los extremos valvares las estrías toman una orientación levemente radial (Figs. 20-24, 26). Estrías 20-30 en 10 µm sobre la cara valvar (contadas en fotografías obtenidas con microscopio fotónico), aunque hasta 40(48) estrías en 10 µm fueron contadas en fotografías obtenidas con microscopía electrónica. Cada estría está constituída por aréolas subcirculares, 4-5 en 1 µm, provistas de criba (Fig. 25). Un área central de forma rectangular a cuadrangular, y de tamaño variable, está presente en la mayoría de las valvas que presentan extremos rostrado-redondeados a subcapitados (Figs. 8-10, 18-19, 24). Un área de poros se encuentra sobre el manto valvar de cada uno de los extremos valvares, y por su inclinación, son prácticamente las únicas aberturas existentes entre dos valvas adyacentes (Figs. 2, 5-6, 22-23). Existe sólo un proceso labiado en cada valva, distinguible mediante microscopía fotónica como un nódulo más refringente (Figs. 8-17, flechas), situado sobre la cara valvar en la segunda o tercera estría desde el ápice valvar, a un lado del sternum (Figs. 18-20, 26). Su abertura interna es perpendicular o casi perpendicular al sternum (Figs. 20, 26) y externamente se le reconoce por presentar una abertura alargada, de mayor tamaño que las aréolas adyacentes (Fig. 23,flecha).


Figs. 7-17. Fragilaria striatula. LM. Escala 10 µm. Fig. 7. Colonia en vista conectival. Figs. 8-17. Variación del contorno valvar; área central visible en Figs. 8-10; flechas indican la posición del proceso labiado. Figs. 7-10, DIAT-CONC M-1864; Fig. 11, DIAT-CONC M-601; Figs. 12-14, DIAT-CONC M-3045; Figs. 15-16, DIAT-CONC M-3089; Fig. 17, DIAT-CONC M-3095. LM= microscopía fotónica.


Figs. 18-23. Fragilaria striatula. SEM. Escala 1 µm, excepto Fig. 1= 10 µm. Fig. 18. Vista valvar interna; note leve constricción en la parte central de la valva y presencia de un área central. Fig. 19. Area central rectangular. Fig. 20. Vista interna del proceso labiado y estrías uniseriadas, alternadas. Figs. 21-22. Vistas interna y externa de extremos valvares carentes de proceso labiado, con estrías levemente radiales. Fig. 23. Abertura externa del proceso labiado (flecha). Figs. 18-23, DIAT-CONC M-1864. SEM= microscopía electrónica de barrido.


Figs. 24-26. Fragilaria striatula. TEM. Escala 1 µm, excepto Fig. 25= 0.1 µm. Fig. 24. Valva con área central; las flechas señalan bifurcaciones de interestrías. Fig. 25. Aréolas y cribas. Fig. 26. Proceso labiado ubicado en la tercera estría desde el ápice, a un lado del sternum. Figs. 24-26, DIAT-CONC M-1864. TEM= microscopía electrónica de transmisión.

OBSERVACIONES

Las características morfológicas y morfométricas del material chileno de Fragilaria striatula concuerdan plenamente con las del material tipo de Lyngbye (Islas Feroe, Atlántico Norte, epífita) que fue examinado con técnicas de microscopía electrónica por Hasle & Syvertsen (1981). Diferencias no significativas se observaron con respecto a una mayor longitud del eje apical de las células, un menor número de bandas en cada cingulum y a un mayor número de estrías sobre la valva al contarlas en fotografías obtenidas mediante microscopía electrónica (Tabla II).

Tabla II. Información morfométrica de Fragilaria striatula. LM= microscopía fotónica; ME= microscopía electrónica.


 

Hasle & Syvertsen, 1981

Presente estudio


Eje apical

25-53 m m

31-64 m m

Eje transapical

6-10 m m

6,5-10 m m

Eje pervalvar

4-7 m m

4-6 m m

Nº de bandas por cingulum

10-20

8-12

Nº de perforaciones c/banda

4-5 en 1 m m

4-5 en 1 m m

Area central

Sí, en individuos con extremos subcapitados

Sí, en individuos con extremos subcapitados

Nº de estrías en la cara valvar

17-28 en 10 m m (LM),
apróx. 40 en 10 m m (ME)

20-30 en 10 m m (LM), apróx. 40(48) en 10 m m (ME)

Nº de aréolas en cada estría

4-5 en 1 m m

4-5 en 1 m m

Espinas marginales

Ausentes

Ausentes


Los individuos de F. striatula estudiados presentaron frústulos generalmente poco silicificados y una gran variación en cuanto al contorno valvar y densidad de las estrías, características también encontradas en el material de Lyngbye. Parece existir una cierta correlación entre forma de extremos valvares y densidad de las estrías. Los individuos con extremos redondeados y contorno anchamente elíptico fueron siempre menos silicificados (Figs. 13-17), y presentaron un mayor número de estrías, las que no pudieron ser contadas bajo el microscopio fotónico (40, 48 en 10 µm). Por el contrario, valvas con extremos rostrados o subcapitados presentaron estrías perfectamente visibles y contables (Figs. 8-12, 18). En un solo individuo se observó una bifurcación de la interestría hacia el lado del sternum (Fig. 24, flechas), y no hacia el margen valvar como fue señalado por Hasle & Syvertsen (1981).

La existencia en muchas valvas de un área central, característica descrita por primera vez para la especie por Hasle & Syvertsen (1981) y presente en muchos individuos del material chileno, también parece estar directamente relacionada con valvas que poseen extremos rostrados o subcapitados. Además, la parte central de estas valvas presenta usualmente una leve constricción (Figs. 8-10, 18, 24), característica ilustrada pero no mencionada en el trabajo citado anteriormente.

Aunque muchas especies de Fragilaria presentan espinas marginales (Hoagland & Rosowski 1978), éstas no fueron observadas en el material chileno de F. striatula y tampoco en el material tipo ni en el material reciente recolectado en la costa de Noruega (Hasle & Syvertsen 1981). En otra especie marina de este género, F. hyalina (Kützing) Grunow, se presentan espinas sólo en algunas valvas. El mayor número de cloroplastos en cada célula, la forma en zig-zag de las cadenas, el tamaño de las áreas de poros en los extremos de las valvas, el número de estrías sobre la cara valvar, son algunas de las características que diferencian a esta especie de F. striatula.

La diatomea araphidea Fossula arctica fue descrita en 1996 por Hasle, Syvertsen y Quillfeldt a partir de material recolectado en aguas marinas árticas. Esta especie se diferencia de Fragilaria, y en especial de F. striatula, por poseer una valvocópula más ancha y menos perforada que las restantes bandas del cingulum, las cuales llevan líneas verticales de perforaciones, por presentar una corrida de poros alargados en cada uno de los extremos valvares, seguida de otra corrida más irregular de pequeños poros situados cerca del margen valvar, por exhibir un proceso labiado ubicado en el manto valvar y por la forma y posición de los cloroplastos.

Sobre la base del material analizado en el presente trabajo, la distribución en Chile de Fragilaria striatula comprende prácticamente todo el litoral del país (Tabla I). Aunque fue encontrada por Krasske (1941) y Alvial & Avaria (1982) en muestras de fitoplancton, se presenta principalmente como epífita de algas superiores, especialmente de los géneros Iridaea Bory (=Mazzaella De Toni, Sarcothalia Kützing) y Enteromorpha Link.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la ayuda prestada por el Personal del Laboratorio de Microscopía Electrónica de la Universidad de Concepción, Chile, en especial de los Señores Raúl Alarcón, Hugo Pacheco y Julio Pugin.

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Fecha de recepción: 05.07.02
Fecha de aceptación: 23.09.02


1Departamento de Botánica, Universidad de Concepción, Casilla 160-C, Concepción, Chile. E-mail: privera@udec.cl