análisis morfológico, molecular y filogenético del género

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Sección de Estudios de Posgrado e Investigación Biociencias Análisis morfológico, molecular y filogenético del género Centroceras Kützing (Rhodophyta, Ceramiaceae) en el Golfo de México y mar Caribe mexicano T E S I S Que para obtener el grado de: Maestría en Biociencias P R E S E N T A Lic. En Biol. Adrián Gerardo Alfonso Garduño Acosta Directores Dra. Ángela Catalina Mendoza González Dr. Carlos Fabián Vargas Mendoza Ciudad de México, octubre del 2019

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Page 1: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación

Biociencias

Análisis morfológico, molecular y filogenético del género Centroceras Kützing (Rhodophyta, Ceramiaceae) en el

Golfo de México y mar Caribe mexicano

T E S I S

Que para obtener el grado de:

Maestría en Biociencias

P R E S E N T A

Lic. En Biol. Adrián Gerardo Alfonso Garduño Acosta

Directores

Dra. Ángela Catalina Mendoza González

Dr. Carlos Fabián Vargas Mendoza

Ciudad de México, octubre del 2019

Page 2: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género
Page 3: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género
Page 4: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

II

Resumen

El género Centroceras cuenta con 18 especies y dos variedades aceptadas

actualmente. Presenta una alta plasticidad morfológica en respuesta al ambiente en el

que se desarrolla, adicional a esta problemática también existe el registro de especies

crípticas. En este contexto es necesario llevar a cabo un estudio de taxonomía alfa para

determinar las entidades taxonómicas presentes en el Golfo de México y mar Caribe

mexicanos. Se realizó la descripción de 60 ejemplares recolectados en el litoral de cinco

estados de la costa Atlántica de México utilizando caracteres cualitativos y cuantitativos;

los cuales se analizaron estadísticamente con la finalidad de evaluar su utilidad

taxonómica. La forma de la célula acropetal y longitud de las células corticales son

algunas de las características relevantes en la segregación de especies. En la

caracterización molecular se obtuvieron 13 secuencias de la región génica de

cloroplasto (rbcL). La reconstrucción filogenética recuperó dos entidades: Centroceras

gasparrinii, (morfotipos I y II) y C. arcii (morfotipos III, IV y V). La divergencia nucleotídica

entre estas dos entidades fue mayor al 6%, mientras que al interior de cada una de ellas

fue menor al 1%. Se tiene como nuevo registro para la costa Atlántica de México a C.

arcii distribuyéndose solo en la Península de Yucatán, mientras que C. gasparrinii tiene

la distribución más amplia en el área de estudio. Con la evidencia morfológica y

molecular del presente trabajo se establece que la riqueza de especies del género

Centroceras está sobrestimada en el área de estudio.

Page 5: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

III

Abstract

The genus Centroceras contains 18 species and two varieties taxonomically accepted.

It presents morphological plasticity in response to the environment where it habits, in

addition to this problem there is also the presence of cryptic species. In this context exist

the need to carry out an alpha taxonomic study to clarify the taxonomic entities present

at the Gulf of Mexico and the Mexican Caribbean. A description of 60 specimens was

made for the collected specimens, on five states of the Atlantic coast of Mexico, based

on qualitative and quantitative characters; statistics analysis was applied to these

characters in aim to value its taxonomic utility. The form of the initial cortical cells and

length of the superficial cortical cells are some relevant characters to distinguish

between species. In the molecular characterization, 13 sequences of the chloroplast

gene region (rbcL) were obtained. The phylogenetic reconstruction recovered two

entities: Centroceras gasparrinii (morphotypes I and II) and C. arcii (morphotypes III, IV

and V). The nucleotide divergence between these two entities was greater than 6%,

while within each of them was less than 1%. Centroceras arcii is reported for the first

time in the Atlantic coast of Mexico and its distribution is restricted to Yucatan Peninsula,

while C. gasparrinii has the widest distribution in the study area. Both, morphological

and molecular evidence entails an overestimation of the species in the Gulf of Mexico

and the Mexican Caribbean.

Page 6: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

IV

El presente estudio se desarrolló en el Laboratorio de Ficología, Departamento de

Botánica y en el Laboratorio de Variación Biológica y Evolución, Departamento de

Zoología; de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico

Nacional, bajo la dirección de la Dra. Ángela Catalina Mendoza González y el Dr.

Carlos Fabián Vargas Mendoza. Formo parte del Programa de Formación de

Investigadores en los proyectos:

SIP 20170696, 20180489, 20195092, 20170767, 20180491, 20195127.

Parte de los resultados fueron presentados en el Foro PIFI 2018, realizado en la

Unidad Politécnica para el Desarrollo y Competitividad Empresarial (UPDCE,

Zacatenco, Ciudad de México).

Page 7: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

V

Dedicatoria

A mis padres y hermana, por su amor, trabajo y sacrificio en todos estos años,

gracias a ustedes he logrado llegar hasta aquí ́ y convertirme en lo que soy. A

Mariana por todo su apoyo, amor y disposición en estos años de compartir grandes

experiencias.

“Nuestra recompensa se encuentra en el esfuerzo y no en

el resultado. Un esfuerzo total es una victoria completa.”

Mahatma Gandhi

Page 8: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

VI

Agradecimientos

A la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional por

los apoyos brindados a través de los proyectos SIP antes mencionados, además

del agradecimiento al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por la

beca otorgada, así como al Programa Institucional de Formación de Investigadores

del IPN por la beca de Estímulo Institucional de Formación de Investigadores (BEIFI)

otorgada.

A la Dra. Ángela Catalina Mendoza González y la Dra. Luz Elena Mateo Cid, por

permitirme formar parte del este gran laboratorio durante estos seis años, el

conocimiento transmitido y las gratas experiencias en campo que jamás olvidare.

Al Dr. Carlos Fabián Vargas Mendoza, por abrirme las puertas de su laboratorio,

transmitirme su tan valioso conocimiento y contribuir a la realización de esta etapa

académica.

A la Dra. Alejandrina Graciela Avila Ortiz, al Dr. José Alberto Ocaña Luna, a la M

en B. Donají González Nieto, a la Dra. Amelia Cornejo, por sus comentarios

aportes y sabios consejos durante la realización de este trabajo.

A mi familia, mi padre, madre y hermana por ser los pilares más grandes en mi vida.

Por no dejar de confiar en mí en ningún momento y por contar con su apoyo

incondicional. No quiero dejar pasar la oportunidad de expresarles lo mucho que los

amo, hacerles saber que son las personas más importantes en mi vida y siempre

vivirán en mi corazón.

Page 9: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

VII

A Marianita quien se ha convertido en una persona esencial en mi vida, y reafirmo

el pensamiento de que es la mejor persona que pude haber encontrado y que sin

dudarlo la elegiría de nuevo para pasar todos estos momentos.

Por último y no por eso menos importantes a Alfredo Pérez, Alejandra Moncada,

Julio Acosta, Itzel González, Aldo Juárez, Fabiola Mendoza, Ángel Ocaña, Daniela

Cano, Vere, Clau, la maestra Dei, el profe Juan Carlos, Chio, Mike y Rosita Ortíz,

por haber trabajado junto a ustedes y haber compartido en mayor o menor medida

más allá de nuestras responsabilidades en nuestro tan querido laboratorio, siempre

los tendré presentes en mis recuerdos con mucho cariño.

Page 10: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

VIII

Índice

1.-Introducción 1

1.1 Características generales de Rhodophyta 1

1.2 Ubicación taxonómica 1

1.3 Descripción morfológica de Centroceras 2

1.4 Origen y filogenia 3

1.5 Análisis moleculares para el estudio de las algas rojas 4

2. Antecedentes 6

2.1 Antecedentes taxonómicos del género Centroceras 6

2.2 Antecedentes de su distribución en México 8

3.- Justificación 9

4.- Hipótesis 9

5.- Objetivos 10

5.1 Objetivo general 10

5.2 Objetivos particulares 10

6.- Materiales y métodos 11

6.1 Área de estudio 11

6.2.- Obtención del material biológico 12

6.3.- Determinación taxonómica 14

6.4 Análisis molecular 16

6.4.1 Extracción de DNA 16

6.4.2 Amplificación y secuenciación 17

7.-Resultados 20

7.1 Caracterización morfológica 20

7.2 Descripciones morfológicas 21

7.3 Distribución geográfica del género Centroceras 31

Page 11: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

IX

7.4 Evaluación de los caracteres morfológicos 36

7.4.1 Caracteres cualitativos 36

7.4.2 Caracteres cuantitativos 40

7.5 Análisis molecular 45

7.5.1 Relaciones filogenéticas a partir del gen rbcL 45

7.5.2 Porcentaje de divergencia del gen rbcL 46

7.6 Re-descripción de las especies de Centroceras en la Costa Atlántica de México 48

8.- Discusión 51

8.1 Riqueza 51

8.2 Análisis morfológico 52

8.3 Distribución del género Centroceras en México ¡Error! Marcador no definido.

8.4 Análisis filogenéticos 55

9.-Conclusiones 58

10.- Prospectivas 59

11.- Literatura citada 60

Page 12: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

X

Índice de figuras

Figura 1.- Ubicación geográfica del área de estudio y de las localidades de muestreo a lo

largo del litoral de cinco entidades federativas. 13

Figura 2.- Características morfoanatómicas del morfotipo I. 22

Figura 3.- Características morfoanatómicas del morfotipo II. 24

Figura 4.- Características morfoanatómicas del morfotipo III. 26

Figura 5.- Características morfoanatómicas del morfotipo IV. 28

Figura 6.- Características morfoanatómicas del morfotipo V. 30

Figura 7.- Distribución geográfica del morfotipo I (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. 31

Figura 8.- Distribución geográfica del morfotipo II (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. 32

Figura 9- Distribución geográfica del morfotipo III (C. hyalacanthum) en Golfo de México y

mar Caribe mexicanos. 33

Figura 10.- Distribución geográfica del morfotipo IV (C. micracanthum) en Golfo de México

y mar Caribe mexicanos. 34

Figura 11.- Distribución geográfica del morfotipo V (C. tetrachotomum) en Golfo de México

y mar Caribe mexicanos. 35

Figura 12.- Análisis de componentes principales de las características de los ejemplares de

Centroceras en los dos primeros componentes. 38

Figura 13.- Análisis discriminante para mostrar los caracteres que influyen en la

diferenciación de morfotipos. 39

Figura 14.- Análisis de componentes principales de las características de los ejemplares de

Centroceras en los dos primeros componentes. 42

Figura 15.- Análisis discriminante para mostrar los caracteres cuantitativos que influyen en

la diferenciación de morfotipos. 43

Figura 16.- Filogenia del género Centroceras basada en secuencias de rbcL inferido a partir

de un análisis de máxima verosimilitud. 47

Page 13: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

XI

Índice de cuadros

Cuadro 1.- Nombre de las localidades de recolecta y sus coordenadas geográficas.

12

Cuadro 2.- Caracteres cualitativos y estados del carácter usados en la

determinación taxonómica de las especies del género Centroceras. 14

Cuadro 3.- Caracteres cuantiativos usados en la determinación taxonómica de las

especies del género Centroceras. 15

Cuadro 4.- Primers probados en la amplificación del gen rbcL del género

Centroceras. 17

Cuadro 5.- Resumen de los caracteres cualitativos y cuantitativos de los morfotipos

presentes en los 60 especímenes recolectados en el litoral de Veracruz, Campeche,

Yucatán y Quintana Roo. 20

Cuadro 6.- Matriz de confusión del análisis discriminante de los datos cuantitativos.

40

Cuadro 7.- Matriz de confusión del análisis discriminante de los datos cuantitativos.

44

Cuadro 8.- Características útiles en la segregación entre especies 50

Cuadro 9.- Porcentajes de divergencia intra e interespecífica de la familia

Ceramiaceae. 56

Page 14: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

1

1.-Introducción

1.1 Características generales de Rhodophyta

Las algas rojas (Rhodophyta) son talofitas eucariotas, fotosintéticas y casi en su

totalidad, se desarrollan en ambientes marinos (Brodie y Lewis, 2007). Sus

cloroplastos presentan una forma estrellada en la mayoría de las especies, en el

resto adoptan una forma de disco (Brodie y Lewis, 2007). Los plastos tienen doble

membrana, clorofila a, los tilacoides no están apilados en grana y los ficobilisomas

se encuentran en la superficie de estos (Lee, 2008). La coloración roja característica

de las especies del grupo se debe a las biliproteínas (ficoeritrina, aloficocianina y

ficocianina) contenidas en los ficobilisomas (Lee, 2008).

1.2 Ubicación taxonómica

Las algas rojas pertenecen al Reino Plantae en el Phylum Rhodophyta, el cual está

constituido por siete clases con aproximadamente 7,287 especies, posicionándose

así como el grupo más diverso de macroalgas (Guiry y Guiry, 2019).

Florideophyceae es la clase más diversa, compuesta por el 95% (6,919) de las

especies reconocidas actualmente y estan distribuidas en 29 ordenes (Guiry y Guiry,

2019). El Orden Ceramiales (perteneciente a Florideophyceae) se divide en cuatro

familias, una de ellas es Ceramiaceae; incluye más de 120 géneros y está

representada en prácticamente todos los hábitats marinos del mundo (Choi et al.,

2008). A su vez, en la familia Ceramiaceae se reconocen 24 tribus, entre ellas

Ceramieae, dicha tribu comprende 17 géneros, entre los cuales se encuentra

Centroceras Kützing (Guiry y Guiry, 2019). Actualmente el género Centroceras

Page 15: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

2

cuenta con 18 especies y 2 variedades aceptadas taxonómicamente (Guiry y Guiry,

2019), su distribución es discontinua y se desarrolla principalmente en climas

tropicales y templados, habitando el Océano Atlántico, Pacífico, Índico, Mar Caribe

y Mediterráneo (Wynne, 2003; Won et al., 2009).

Dentro del orden Ceramiales, la familia Ceramiaceae se caracteriza por la ausencia

de verdaderas células pericentrales, además de un recubrimiento poco desarrollado

en los gonimoblastos (Choi et al., 2008).

1.3 Descripción morfológica del género Centroceras

Las especies de este género son bentónicas y habitan principalmente sobre rocas,

de la misma manera pueden ser encontradas epífitas o epizoicas, morfológicamente

se caracterizan por presentar ejes cilíndricos postrados y erguidos mostrando una

ramificación generalmente dicotómica sin embargo puede ser tricotómica o

tetracotómica, con una coloración que va de un tono rosado hasta un rojo obscuro

(Taylor, 1960). Los ejes del talo están divididos en segmentos, también conocidos

como internodos, los cuales se encuentran corticados en su totalidad por células de

forma rectangular y con un arreglo longitudinal; entre cada internodo se pueden

apreciar distintos tipos de células como acropetales, glandulares y espinas con una

disposición radial (Kützing, 1842; Taylor, 1960).

Se desarrolla principalmente en la zona intermareal, donde los organismos están

expuestos a una variación en la temperatura (tanto diaria como estacional), altos

niveles de irradiación solar, desecación y estrés osmótico (Brawley et al., 2017).

Page 16: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

3

El género presenta una alta plasticidad morfológica en respuesta al ambiente en el

que se desarrolla por lo que muchas de las características morfológicas utilizadas

para separar a las especies se sobreponen entre ellas, adicionalmente a esta

problemática también existe la presencia de especies cripticas (Schneider et al.,

2015).

1.4 Orígen y filogenia

Las algas Rhodophyta, como ya se mencionó, forman parte del reino Plantae, el

cual se estableció para incluir aquellos organismos que presentan plastos que

contengan un orgánulo fotosintético con doble membrana que se encuentra libre en

el citosol (Yoon et al., 2010). En este contexto el plasto de las algas rojas surge a

partir de una endosimbiosis primaria, que ha permitido establecer un ancestro en

común con otros grupos de algas (Chlorophyta y Glaucophyta), a pesar de las

diferencias en sus pigmentos y la estructura de la membrana tilacoidal (Stiller y Hall,

1997).

Estudios filogenéticos de secuencias de genes ribosomales muestran que las

Rhodophyta se ramificaron más tempranamente en el tiempo que otros grupos

(Stiller y Hall, 1997); dando una fecha de separación de las dos clases

(Bangiophyceae y Florideophyceae) en 943 millones de años (Ma) según los

estudios moleculares en algas rojas (Lim et al., 1986; Yang et al., 2016).

Como se mencionó, Florideophyceae tiene como grupo hermano a Bangiophyceae,

que alberga al organismo eucariota fotosintético más antiguo del que se tiene

conocimiento (Bangiomorpha pubescens), datado en 1,200 Ma (Butterfield, 2000).

Page 17: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

4

La subclase Rhodymeniophycidae comenzó su diversificación hace 412 Ma (y es el

grupo más diverso de la clase Florideophyceae). En este sentido el orden

Ceramiales se diversificó hace 335 Ma, teniendo como característica distintiva la

formación de células auxiliares después de la fertilización (Yang et al., 2016). El

orden Ceramiales se considera monofilético, teniendo como grupo hermano al

orden Acrosymphytales (Yang et al., 2016).

1.5 Análisis moleculares para el estudio de las algas rojas

Los caracteres morfológicos por sí solos, en ocasiones, no pueden resolver

adecuadamente las dificultades taxonómicas en géneros problemáticos con

plasticidad morfológica, por lo que se han utilizado datos moleculares para resolver

relaciones en diferentes niveles taxonómicos (Barros-Barreto et al., 2006). Al utilizar

de manera conjunta evaluaciones morfológicas y moleculares, se han realizado

importantes aportaciones en la taxonomía y sistemática de diversos grupos de algas

rojas (Feng et al., 2015; Savoie y Saunders, 2016).

Esta clase de trabajos se han incrementado exponencialmente en las últimas

décadas (Leliaert et al., 2014). En este contexto, la subunidad larga del cloroplasto

(rbcL) es uno de los genes más utilizados para análisis filogenéticos en plantas (Hu

y Fraser, 2016). La enzima ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa-oxigenasa (Rubisco)

es muy popular, debido a que es una de las enzimas más abundantes en

organismos fotosintéticos y es fundamental en el Ciclo de Calvin; dicha subunidad

es de gran importancia en la fijación del carbono (Mondal et al., 2013).

Page 18: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

5

En este contexto, dentro del orden Ceramiales se utiliza el gen rbcL por varias

características adicionales, como su longitud (1467 pares de bases), un nivel

apropiado de variación que permite la diferenciación tanto a nivel de género como

de especie (McIvor et al., 2002). Además, en este gen no se presentan inserciones

ni deleciones, lo que disminuye la probabilidad de homoplasia en los análisis

filogenéticos (Barros-Barreto et al., 2006).

Page 19: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

6

2. Antecedentes

2.1 Antecedentes taxonómicos del género Centroceras

Kützing (1842) describió por primera vez al género Centroceras como un talo

provisto de espinas con disposición verticilar, células corticales alineadas

transversal y longitudinalmente, del mismo modo caracteriza seis especies, entre

ellas: Centroceras micracanthum Kützing y Centroceras hyalacanthum Kützing

aceptadas taxonómicamente en la actualidad.

Wynne (2003) reconoce seis especies de Centroceras, incluyendo al lectotipo

Centroceras clavulatum (C. Agardh) Montagne, Centroceras corallophiloides R.E.

Norris, Centroceras distichum Okamura, Centroceras internitens S.G. Gallagher y

Humm, Centroceras japonicum Itono y Centroceras minutum Yamada, todas ellas

vigentes hasta el día de hoy, además, propone una nueva especie Centroceras

secundum M.J. Wynne con base en características morfológicas adicionales a las

ya conocidas como la longitud del talo, la fuerte corticación de los ejes y su

ramificación.

Fue hasta el 2009 cuando Won et al. analizaron morfológica y molecularmente al

género Centroceras y proponen dos nuevas especies. Se utilizaron los genes rbcL,

LSU rDNA y SSU rDNA para hacer un análisis de parsimonia y máxima verosimilitud

y conjuntamente con la morfología vegetativa y del tetrasporangio, proponen el

resurgimiento de tres especies (Centroceras gasparrinii (Meneghini) Kützing, C.

micracanthum y C. hyalacanthum) antes integradas en una sola (C. clavulatum) y

añaden dos nuevas especies al género Centroceras rodmanii Won, T.O. Cho y

Page 20: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

7

Fredericq y Centroceras tetrachotomum Won, T.O. Cho y Fredericq. Además, la

distribución de C. clavulatum se restringió al norte de Chile, Perú, el sur de

California, Australia y Nueva Zelanda, es decir, solo en el Océano Pacífico.

Posteriormente, Won et al. (2010) utilizaron ejemplares del Sur de África

anteriormente analizados con secuencias del gen rbcL y referidos como especie

uno y especie dos. Estos autores describieron nuevamente los talos vegetativos,

además también diseñaron una clave de identificación para las especies de esta

región; lo anterior resultó en la presencia de cinco especies en esta región, de las

cuales Centroceras natalensis Won, T.O. Cho y Fredericq y Centroceras

hommersandii Won, T.O. Cho y Fredericq son nuevas especies.

Won (2010) también realizó una caracterización morfológica de los especímenes

determinados como C. clavulatum de Corea, en la cual destaca que estos presentan

una ramificación dicotómica y la presencia de ramas involucrales en los

tetrasporangios; con la generación de secuencias del gen rbcL aunado a las

características antes mencionadas, se llegó a la conclusión de que los ejemplares

antes referidos como C. clavulatum son ahora reconocidos como C. gasparrini y

establece las diferencias morfológicas con C. distichum, quien también habita en la

costa de Corea.

Schneider et al. (2015) examinaron especímenes de Bermudas, llevando a cabo

una comparación morfológica y molecular. En el estudio molecular se utilizó el gen

rbcL y el gen COI-5P y se determinó que C. clavulatum no estaba presente sino las

especies C. gasparrinii, C. hyalacanthum y C. micracanthum, adicionalmente, los

Page 21: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

8

autores proponen dos nuevas especies: Centroceras illaqueans C.W. Schneider,

Cianciola y Popolizio y Centroceras arcii C.W. Schneider, Cianciola y Popolizio; esta

última se establece como una especie criptica morfológicamente con C.

micracanthum, solo distinguiendo entre ellas una diferencia en la secuencia del

código de barras COI-5P y sin diferencias morfológicamente visibles.

2.2 Antecedentes de su distribución en México

En México, Ortega et al. (2001) elaboran un catálogo de algas marinas bentónicas,

donde se compilan todos los registros existentes hasta ese momento, en el cual se

refleja que en el Golfo de México y mar Caribe solo se tenía registro de la presencia

de C. clavulatum como única especie de este género en la región.

Posteriormente, Mateo-Cid et al. (2013) realizan un estudio florístico acerca de las

algas marinas bentónicas en ocho localidades en la costa de Campeche; citando

como nuevo registro para México la presencia de C. micracanthum, así como el

sustrato en el que se desarrolla y fase de reproducción.

Mendoza-González et al. (2016) estudian las algas marinas de la Península de

Yucatán a partir de muestreos estacionales a lo largo de 11 años y la revisión de

ejemplares de herbario, teniendo como nuevo registro en México a C. hyalacanthum

con hábito epífito o epizoico; presentándose en las costas de Campeche, Yucatán

y Quintana Roo.

Page 22: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

9

3.- Justificación

La alta plasticidad morfológica que presenta el género Centroceras en respuesta al

ambiente en que se desarrolla, ha derivado en que muchas de las características

utilizadas para separar a las especies se sobrepongan entre ellas, lo cual dificulta

su determinación. Lo anterior evidencia la necesidad de complementar e integrar

conocimientos de tipo morfológico con información molecular para desarrollar un

estudio de taxonomía alfa, que nos permita corroborar el estado taxonómico de las

especies del género Centroceras presentes en la costa este de México.

4.- Hipótesis

Si los registros del género Centroceras en el Golfo de México y mar Caribe

mexicanos son inciertos, se espera que un análisis morfológico y molecular permita

dilucidar las entidades taxonómicas del género presentes en el área de estudio.

Page 23: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

10

5.- Objetivos

5.1 Objetivo general

Analizar en conjunto tanto caracteres morfológicos, como moleculares del género

Centroceras para redefinir la situación taxonómica y filogenética de las especies en

el Golfo de México y el mar Caribe mexicanos.

5.2 Objetivos particulares

▪ Realizar las descripciones morfológicas de cada especie presente en el área

de estudio.

▪ Caracterización molecular de las especies presentes en el área de estudio.

▪ Evaluar la utilidad de los caracteres morfológicos (cualitativos y cuantitativos)

para la segregación de las especies.

▪ Definir las relaciones filogenéticas de las especies del género en el Golfo de

México y mar Caribe mexicanos.

▪ Determinar la riqueza de especies de Centroceras en la costa Atlántica de

México.

▪ Establecer la distribución de las especies presentes en el Golfo de México y

mar Caribe mexicanos.

Page 24: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

11

6.- Materiales y métodos

6.1 Área de estudio

La línea de costa mexicana del Golfo y mar Caribe presenta una extensión de 3,294

km, ubicándose como parte del Océano Atlántico Occidental, se delimita por dos

fronteras naturales que son la desembocadura del Río Bravo al norte y la

desembocadura del Río Hondo al sur (Tamayo, 1990). Seis entidades federativas

se ubican de norte a sur: Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche, Yucatán y

Quintana Roo dentro de la planicie costera (Cea-Herrera et al., 1990).

A lo largo de dicha línea costera se encuentran irregularidades geográficas como

afloramientos y puntas rocosas, playas arenosas, estuarios, bocas,

desembocaduras, barras, canales de manglar, pequeñas lagunas, caletas y lagunas

costeras, además de sustratos artificiales como escolleras de concreto, malecones,

cuerdas que retienen pequeñas embarcaciones, materiales plásticos; en todos ellos

las algas se desarrollan exitosamente (Garduño-Solórzano et al., 2005).

En este litoral se presenta un gradiente climático, en el cual se pueden encontrar

regiones subtropicales, tropicales lluviosas, secas y cálido húmedas, situación que

afecta principalmente la masa de agua superficial de las costas (García, 1981). La

masa de agua superficial presenta un gradiente latitudinal tanto en los valores de

temperatura como de salinidad; con temperaturas entre 28 y 30ºC en verano y entre

19 y 24ºC en invierno, con las temperaturas más altas hacia el sur y las más bajas

hacia el norte; en cuanto a la salinidad, aumenta hacía el sur y en los meses más

Page 25: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

12

cálidos mientras que disminuye hacia el norte y en los meses más fríos (Garduño-

Solórzano, 2000).

Las corrientes en el Golfo de México se ven influenciadas principalmente por la

corriente de Lazo, que al ingresar por el lado oriental del Golfo se crean

inestabilidades que forman los anillos ciclónicos y anticiclónicos, lo que resulta en

corrientes que se desprenden hacia el occidente (Garduño Solorzano et al., 2005).

Las mareas en el Golfo y Mar Caribe son comúnmente diurnas, en algunos sitios

del mar Caribe existen mareas mixtas y en Campeche se llegan a presentar mareas

semidiurnas; con oscilaciones entre 30 y 60 cm (Zavala-Hidalgo, 1997; Espejel-

Montes, 1983).

6.2.- Obtención del material biológico

Los ejemplares se recolectaron en 23 localidades distribuidas a lo largo de la línea

costera de cinco de los seis estados (exceptuando Tamaulipas) en el Golfo de

México y el mar Caribe mexicano (Cuadro 1) (Figura 1).

Cuadro 1.- Nombre de las localidades de recolecta y sus coordenadas geográficas.

No Estado Localidad No Estado Localidad

1.- Veracruz Tuxpan 13.- Campeche La Ensenada

2.- Veracruz Playa El Pulpo 14.- Campeche Puerto Real

3.- Veracruz Lechuguillas 15.- Campeche Villamar

4.- Veracruz Playa Los Muñecos 16.- Yucatán Sisal

5.- Veracruz Villa Rica 17.- Yucatán Chicxulub

6.- Veracruz Penacho del Indio 18.- Yucatán San Crisanto

7.- Veracruz El Canal de Alvarado 19.- Quintana Roo Akumal

8.- Veracruz Punta Puntillas 20.- Quintana Roo Punta Pelícanos

9.- Veracruz Playa Hermosa 21.- Quintana Roo Hualapich

10.- Veracruz Montepío 22.- Quintana Roo Punta Piedra

11.- Tabasco Sánchez Magallanes 23.- Quintana Roo Punta Sacrificios

12.- Tabasco Playa Paraíso

Page 26: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

13

Figura 1.- Ubicación geográfica del área de estudio y de las localidades de muestreo a lo largo

del litoral de cinco entidades federativas. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo

A. Garduño Acosta.

Los muestreos se realizaron principalmente en las zonas rocosas de cada localidad

y los talos fueron removidos manualmente con la ayuda de una espátula.

Los ejemplares fueron sometidos a tres procesos distintos de conservación de

acuerdo con el estudio que se les realiza. El primer proceso consistió en colocar

dentro de bolsas de plástico con sílica gel lo más pronto posible, a los ejemplares

destinados para la extracción del material genético. El segundo proceso consistió

en fijar ejemplares en una solución con agua de mar y formaldehído al 5% para su

caracterización morfológica. Por último, se prensaron ejemplares sin fijación a

manera de respaldo en caso de que se presentara alguna eventualidad. Todos los

Figura 1.- Ubicación geográfica del área de estudio y de las localidades de muestreo a lo largo

del litoral de cinco entidades federativas. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A.

Garduño Acosta.

Yucatán

Quintana

Roo

Campeche

Tabasco Veracruz

Chiapas Oaxaca

Page 27: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

14

ejemplares se etiquetaron con sus datos de identificación como número de ejemplar,

localidad, estado, fecha de recolección y observaciones.

6.3.- Determinación taxonómica

Cada ejemplar se examinó inicialmente en un microscopio estereoscópico (ZEIGEN

HG571405) para ubicar estructuras de reproducción como espermacios,

cistocarpos o tetrasporangios, entre algunos otros caracteres como el hábito de

crecimiento y tipo de ramificación (Cuadro 2).

Cuadro 2.- Caracteres cualitativos y estados del carácter usados en la

determinación taxonómica de las especies del género Centroceras.

Carácter Estados del carácter Abreviatura

1.- Hábito a) Postrado b) Erguido

N/A

2.- Tipo de ramificación a) Dicotómica b) Tricotómica c) Tetracotómica

RDi RTr RTe

3.- Forcipación a) Casi recta b) Ligera c) Pronunciada

Fo

4.- Forma de la célula glandular a) Ovoide N/A

5.- Fase sexual a) Tetrasporofito b) Gametofito c) Carposporofito

N/A

6.- Disposición de la estructura reproductiva a) Radial N/A

7.- Forma de la espina a) Recta N/A

8.- Disposición de la espina a) >45° b) <45°

FEs

9.- Forma de la célula acropetal a) Ovoide b) Ovoide papilada b) Elongada

FCA

10.- Forma de la célula cortical a) Poligonal b) Rectangular

FCC

11.- Arreglo de la célula cortical a) Longitudinal alterna b) Longitudinal paralela

ArC

12.- Presencia de ramas auxiliares a) Escasas b) Regular c) Abundantes

RAu

13.- Talo a) Recto b) Arqueado

Ta

14.- Forma de rizoides a) Multicelular digitado N/A

Page 28: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

15

Posteriormente, se realizan cortes transversales con navajas de doble filo de partes

vegetativas del talo. Con dichos cortes se elaboran preparaciones

semipermanentes, las cuales se tiñen con verde yodo, azul de cresil o fucsina para

dar contraste, por lo que el colorante se mezcla con agua destilada y una solución

de miel Karo® y fenol al 5%, con la finalidad de preservar sin contaminantes y evitar

la degradación por hongos o bacterias (Ávila-Ortiz et al., 2011). De la misma manera

se efectúan preparaciones de las estructuras reproductivas.

Adicionalmente se registraron también caracteres cuantitativos, a partir de conteos

y mediciones (al menos seis mediciones o conteos por ejemplar) de distintas

estructuras consideradas por Won et al. (2009) y Schneider et al. (2015) (Cuadro

3). Las preparaciones semipermanentes, toma de los caracteres cuantitativos y

algunos cualitativos se efectuaron con la utilización de un microscopio óptico

(Olympus CX3200).

Cuadro 3.- Caracteres cuantitativos usados en la determinación

taxonómica de las especies del género Centroceras.

Carácter Abreviatura

1.- Altura del talo H

2.- Diámetro del eje DEj

3.- Longitud del segmento LSe

4.- Diámetro del eje DEj

5.- Diámetro del tetrasporangio DTe

6.- Intervalo de ramificación IRa

7.- Número de células pericentrales NCP

8.- Número de células de la espina N/A

9.- Longitud de la espina LEs

10.- Diámetro de la espina DEs

11.- Longitud de la célula cortical LCC

12.- Ancho de la célula cortical ACC

13.- Número de células corticales originadas a partir de la célula acropetal inicial

N/A

Page 29: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

16

Las características mencionadas se revisan con las claves y descripciones

contenidas en distintas obras como Won et al. (2009), Won (2010) y Schneider et

al., (2015) para la asignación de un epíteto especifico a cada espécimen revisado.

A partir de los caracteres morfológicos cualitativos y cuantitativos se construyó una

matriz con datos de presencia/ausencia, categorías y valores continuos. A los datos

continuos se les probó normalidad mediante la prueba de Shapiro-Wilks y

posteriormente fueron transformados mediante logaritmo con el fin de reducir la

varianza entre los datos.

Los datos anteriores se utilizaron para realizar un Análisis de Componentes

Principales (PCA), con una matriz de correlación y de varianza-covarianza para los

caracteres cualitativos y cuantitativos respectivamente, el cual permitió observar el

ordenamiento de los ejemplares con base en la variación de los caracteres

morfológicos registrados. En conjunto con esta prueba se llevó a cabo un Análisis

Discriminante (DA) con el fin de establecer los caracteres que tienen mayor peso en

la separación de las especies presentes en el área de estudio, en este contexto los

grupos previamente definidos a partir de las características morfológicas fueron los

morfotipos. Estas pruebas se realizaron con el paquete estadístico PAST 3.0

(Hammer et al., 2001).

6.4 Análisis molecular

6.4.1 Extracción de DNA

Para la extracción del DNA se usaron los especímenes deshidratados en sílica gel.

Se hizo una maceración del tejido completo en un tubo Eppendorf con un

Page 30: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

17

micropistilo de polipropileno agregando nitrógeno líquido para facilitar la lisis

mecánica de las células.

El DNA se obtuvo utilizando el DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Valencia, Ca, USA)

de acuerdo con el protocolo del fabricante con las siguientes modificaciones:

a)incremento en el tiempo de incubación en baño maría durante la lisis celular a un

mínimo de 45 minutos, b) calentar previamente el buffer de elusión c) aumentar el

tiempo de reposo del buffer de elusión en la columna a 30 minutos.

6.4.2 Amplificación y secuenciación

Se iniciaron las pruebas de amplificación de la región génica de cloroplasto (rbcL)

con los primers propuestos por Schneider et al. (2015) (Cuadro 4). Fue necesario el

diseño de primers propios y una recombinación, debido a los resultados negativos

obtenidos con anterioridad. En la Cuadro 4 se resaltan con negritas los primers

utilizados para la amplificación en este trabajo.

Cuadro 4.- Primers probados en la amplificación del gen rbcL del género Centroceras.

Primer Longitud (pb) Secuencia Autor

RR1 19 ATGTCTAACTCTGTAGAAG Schneider et al.,

2015

RR4 18 TTCAGCTCTTTCATACAT Schneider et al., 2015

RrIF 20 TCTCAGCCTTTTATGCGTTG Schneider et al., 2015

Rrr 21 ATCTCACTATTCTATACTCC Schneider et al., 2015

rC1 20 GTATCAGTAGAAGTATAGTT Presente trabajo

rC2 20 TTAGCTGTTGAAGTTTCTAC Presente trabajo

rC3 26 GCTGTTGGAGTTTCTACGAAATCAGC Presente trabajo

Page 31: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

18

Las condiciones para realizar la PCR de ambos genes fueron: un ciclo de

desnaturalización a 94º C durante dos minutos, posteriormente se tendrán 38 ciclos

que comprenden los siguientes pasos: 94º C durante un minuto de

desnaturalización, el alineamiento a una temperatura de 48° C durante un minuto,

75º C durante 2 minutos y finalmente, un ciclo de extensión a 72º C durante cuatro

minutos (Schneider et al., 2015).

Los productos obtenidos de la amplificación fueron enviados a la empresa

BIONEER INC en Corea para su secuenciación.

6.4.4 Alineamiento y análisis filogenético

Las secuencias obtenidas en este trabajo y las ya disponibles en GENBANK del

género Centroceras se encuentran en el Anexo I; el conjunto de estas secuencias

se alineo con el algoritmo MUSCLE en el programa MEGA 7.0 (Kumar et al., 2016).

Para la selección del modelo de sustitución que mejor se ajuste a las secuencias de

la región del cloroplasto, se realizó una prueba en el programa JMODELTEST 2.1.7

(Posada, 2008) con la cual obtuvo que el modelo más adecuado es Tamura-Nei

(TrN) con la presencia de sitios invariantes (+I) y una distribución gamma (+G). Con

los siguientes parámetros y asumiendo una frecuencia de nucleótidos de A=0.3233,

C=0.1472, G=0.2065, T=0.3230; matriz con una tasa de sustitución A-C=1.0000, A-

G=4.3937, A-T=1.0000, CG=1.0000, C-T=14.1658, G-T=1.0000; proporción de

sitios que se asumen invariables = 0.5640 y tasas de los sitios invariables

asumiendo un distribución gamma con un parámetro = 1.0820.

Page 32: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

19

En la generación de árboles filogenéticos se utilizaron a las especies Gayliella

flaccida (Harvey ex Kützing) T.O. Cho y L.J. McIvor y G. taylorii (E.Y. Dawson) T.O.

Cho y S.M. Boo como grupos externos.

En la inferencia filogenética por el método de máxima parsimonia se toman en

cuenta los sitios parsimoniosamente informativos albergados en el alineamiento de

las secuencias; se utilizó el algoritmo de búsqueda heurística de árboles Tree

Bisection-Reconection (TBR), con diez árboles iniciales y un nivel de búsqueda 5;

además de una prueba de bootstrap con 1000 réplicas para obtener el árbol

consenso de los árboles obtenidos con el programa MEGA7 (Kumar et al., 2016).

En el análisis de máxima verosimilitud se utilizó el modelo de sustitución TrN +I +G,

como ya se mencionó; posteriormente se realizó una búsqueda heurística con el

vecino más cercano a partir del árbol creado inicialmente más parsimonioso. Se

generó un bootstrap de 1,000 réplicas para observar el soporte de cada rama. Todos

los análisis se hicieron con el programa MEGA 7.0 (Kumar et al., 2016).

Page 33: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

20

7.-Resultados

7.1 Caracterización morfológica

Se caracterizaron 60 especímenes recolectados en el litoral de Veracruz,

Campeche, Yucatán y Quintana Roo. De acuerdo con los 27 caracteres (cualitativos

y cuantitativos) establecidos a partir de los propuestos por Won et al. (2009) y

Schneider et al. (2015) se obtuvieron cinco morfotipos distintos descritos más

adelante (Cuadro 5).

Cuadro 5.- Resumen de los caracteres cualitativos y cuantitativos de los morfotipos presentes en

los 60 especímenes recolectados en el litoral de Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo.

Morfotipo I II III IV V

Caracteres cualitativos

Hábito Postrado y erguido

Tipo de ramificación Di, Tr y Te Di, Tr y Te Tr y Te Di y Te Te

Forcipación Ligera Ligera Casi recta Marcada Casi recta

Forma de célula glandular Ovoide

Fase sexual T T y C T, C y G T y C T y G

Disposición Radial

Forma espina Recta

Forma de célula acropetal Ovoide Papilada Elongada Elongada Elongada

Forma de célula cortical Poligonal Poligonal Rectangular Rectangular Rectangular

Arreglo de célula cortical Longitudinal

Ramas auxiliares Abundantes Abundantes Escasas Escasas Escasas

Talo Recto Recto Recto Arqueado Recto

Forma de rizoides Multicelular, digitado

Caracteres cuantitativos

Altura (mm) 9 a 82 9 a 65 10 a 45 15 a 110 15 a 31

Diámetro del eje (μm) 112 a 232. 120 a 255 141 a 258.7 120 a 259 178 a 274

Longitud segmentos (μm) 300 a 992 225 a 832.5 240 a 1065 397.5 a 945 510 a 675

Diámetro tetraspora (μm) 29.6 a 40.7 28.1 a 42.5 34 a 44 40.7 a 48.1 37 a 41

Intervalo de ramificación (μm) 7 a 22 7 a 20 5 a 17 6 a 17 7 a 12

No. células pericentrales 11 a 21 11 a 20 11 a 19 11 a 19 15 a 18

No. células de la espina 2 2 2 2 2

Longitud espina 31.8 a 90 39.3 a 82.5 45 a 131.25 50 a 133.1 93 a 127.5

Diámetro espina 15 a 28.1 15 a 30 18 a 114.7 22 a 56.25 26.5 a 35.6

Longitud célula cortical 11.1 a 26.5 11.2 a 29.6 18 a 71.25 37 a 101.25 41 a 72

Ancho célula cortical 7.5 a 18.75 7.5 a 18.7 7.5 a 18.75 9.3 a 20.6 11.2 a 15

Cortical inicial 1 a 2 1 a 2 1 a 2 1 a 2 1 a 2

Abreviaturas: Tipo de ramificación: Di, dicotómica; Tr, tricotómica; Te, tetracotómica. Fase reproductiva: T, tetrasporofítica; C, carposporofítica; G, gametofítica.

Page 34: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

21

7.2 Descripciones morfológicas

Morfotipo I: Centroceras gasparrinii

Características morfológicas: El talo presenta una altura de hasta 82 milímetros, sus

ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un diámetro que varía

entre 112 a 232 μm. Dichos ejes se mantienen rectos a lo largo de todo el talo,

excepto en los ápices de este, donde se observa una ligera forcipación en los

últimos segmentos. Su ramificación puede ser dicotómica (principalmente, pero no

exclusivamente, en la zona apical), tricotómica y tetracotómica. Dichas

ramificaciones suceden en un intervalo de ramificación cada 7 a 22 segmentos. La

longitud de estos segmentos se encuentra con una variación de entre 112 a 232

μm. También se puede apreciar la presencia de abundantes ramas auxiliares

ramificadas a lo largo de todo el talo.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma poligonal con un arreglo longitudinal. Estas células presentan un

largo y ancho de hasta 26.5 μm y 18.7 μm respectivamente. Entre cada segmento

se encuentran células glandulares y acropetales, ambas con una forma ovoide. En

este mismo sitio y con una disposición radial el talo se encuentra provisto de espinas

rectas con una orientación igual o menor a 45° respecto al eje y constituidas por dos

células. Las espinas tienen una altura y diámetro promedio de 55 y 21 μm

respectivamente. Observando en corte transversal al eje se pueden encontrar de 11

a 20 células pericentrales.

Page 35: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

22

Figura 2.- Características morfoanatómicas del morfotipo I.

Reproducción: La fase tetrasporofítica fue la única representada en los ejemplares

de este morfotipo. En la cual se observan los tetrasporangios desarrollándose de

forma radial sobre el eje y cubiertos por un involucro formado a partir de las células

de la espina, teniendo un diámetro de 29.6 a 40.7 μm.

Figura 2.- morfotipo I, C. gasparrinii. a) Aspecto general del talo. b) Ápices, mostrando forcipación ligera. c) Ramificación dicotómica tricotómica y tetracotómica. d) Células corticales poligonales en vista superficial. e) Células glandulares ovoides (►) y células acropetales ovoides (flecha). f) Corte transversal del eje mostrando las células pericentrales (P). g) Talo en fase reproductiva tetrasporofítica. h) Tetrasporangio (cabeza de flecha) rodeado por involucro (flecha) Rizoides multicelulares digitados.

P

P

h

)

g

)

i

b

)

a

) c

)

d

)

e

)

f

)

Page 36: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

23

Morfotipo II: C. gasparrinii

Características morfológicas: La altura del talo presenta un intervalo entre nueve a

65 milímetros, sus ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un

diámetro que varía entre 120 a 255 μm. Dichos ejes se mantienen rectos a lo largo

de todo el talo, excepto en los ápices donde se observa una ligera forcipación en

los últimos segmentos. Su ramificación puede ser dicotómica (principalmente, pero

no exclusivamente, en la zona apical), tricotómica y tetracotómica. Dichas

ramificaciones suceden en un intervalo de ramificación cada 7 a 20 segmentos. La

longitud de estos segmentos varía entre 225 a 832 μm. También se puede apreciar

la presencia de abundantes ramas auxiliares ramificadas a lo largo de todo el talo.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma poligonal con un arreglo longitudinal. Estas células presentan un

largo y ancho de hasta 29.6 μm y 18.7 μm respectivamente. Entre cada segmento

se encuentran células glandulares con forma ovoide en la base y una papila en la

parte superior, las células acropetales presentan una forma ovoide. En este mismo

sitio y con una disposición radial el talo se encuentra provisto de espinas rectas con

una orientación igual o menor a 45° respecto al eje, compuestas por dos células.

Las espinas tienen una altura y diámetro promedio de 63 y 21 μm respectivamente.

En corte transversal al eje puede observarse la presencia de 11 a 20 células

pericentrales.

Page 37: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

24

Reproducción: En estos ejemplares se encontraron tanto la fase carposporofítica

como tetrasporofítica. En esta última se observan los tetrasporangios

desarrollándose de forma radial sobre el eje y cubiertos por un involucro formado a

partir de las células de la espina, teniendo un diámetro de 28.1 a 42.5 μm.

Figura 3.- morfotipo II, C. cf. gasparrinii. a) Aspecto general del talo. b) Ápices, mostrando forcipación ligera. c) Ramificación dicotómica y tricotómica. d) Células corticales poligonales en vista superficial. e) Células glandulares ovoides (►) y células acropetales papiladas (flecha). f) Corte transversal del eje mostrando las células pericentrales (P). g) Talo en fase reproductiva carposporofítica. h) Detalle de la disposición de los tetrasporangios. i) Rizoides multicelulares digitados.

Figura 3.- Características morfoanatómicas del morfotipo II.

b

)

c

)

d

)

e

)

f

)

g

)

h

)

a

)

i

P

P

Page 38: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

25

Morfotipo III: C. hyalacanthum

Características morfológicas: El talo presenta una altura de entre diez y 45

milímetros, sus ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un

diámetro que varía entre 141 a 259 μm. Dichos ejes se desarrollan de forma recta

a lo largo de todo el talo, sus ápices son generalmente rectos. Su ramificación es

principalmente dicotómica y tricotómica, en ocasiones se puede presentar

ramificaciones tetracotómicas; en los ápices es siempre dicotómica. Dichas

ramificaciones suceden en un intervalo de ramificación entre 5 a 17 segmentos. La

longitud de estos segmentos se encuentra con una variación de entre 240 a 1065

μm. La presencia de ramas auxiliares ramificadas es escasa, llegando a estar

ausentes en algunos ejemplares.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma rectangular y alargadas con un arreglo longitudinal. Estas

células presentan un largo y ancho de hasta 71.2 μm y 18.7 μm respectivamente.

Entre cada segmento se encuentran células glandulares con forma ovoide y células

acropetales de forma elongada. En este mismo sitio y con una disposición radial, el

talo se encuentra provisto de espinas rectas con una orientación mayor a 45°

respecto al eje y constituidas por dos células. Las espinas tienen una altura y

diámetro promedio de 88 y 29 μm respectivamente. En corte transversal al eje se

pueden encontrar de 11 a 19 células pericentrales.

Page 39: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

26

Reproducción: Se lograron ubicar las tres fases que componen el ciclo de vida

(tetrasporofito, gametofito y carposporofito). El gametofito masculino encontrado

presenta los espermacios con una disposición radial. Los tetrasporangios se

desarrollan de forma radial sobre el eje y cubiertos por un involucro compuesto a

partir de las células de la espina, teniendo un diámetro de 40.7 a 48.1 μm.

Figura 4.- morfotipo III, C. cf. hyalacanthum. a) Aspecto general del talo. b) Ápices casi rectos. c)

Células corticales rectangulares en vista superficial. d) Células glandulares ovoides (►). e) Células

acropetales elongadas (►). f) Corte transversal del eje mostrando las células pericentrales (P). g)

Tetrasporangio rodeado por involucro. h) Talo en fase reproductiva carposporofítica. i) Talo en

reproducción gametofítica, espermacios.

Figura 4.- Características morfoanatómicas del morfotipo III.

b

)

d

)

e

)

f

)

P

P

c

)

h

)

a

)

i

g

)

Page 40: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

27

Morfotipo IV: C. micracanthum

Características morfológicas: El talo presenta una altura de hasta 110 milímetros,

sus ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un diámetro que

varía entre 120 a 259 μm. Estos ejes presentan la peculiaridad de arquearse e

incluso pronunciar esta curvatura hasta formar espirales. En los ápices se observa

una forcipación pronunciada que se expresa en el último orden de ramificación. Su

ramificación es principalmente tetracotómica y dicotómica, en ocasiones, puede ser

tricotómica. Dichas ramificaciones suceden en un intervalo de ramificación cada 6

a 17 segmentos. La longitud de estos segmentos se encuentra con una variación

de entre 397 a 945 μm. También se puede apreciar la presencia de ramas auxiliares

ramificadas de manera regular.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma rectangular elongada con un arreglo longitudinal. Estas células

presentan un largo y ancho de hasta 101.2 μm y 20.6 μm respectivamente. Entre

cada segmento se encuentran células glandulares con forma ovoide, mientras que

la forma de las células acropetales es elongada. En este mismo sitio y con una

disposición radial el talo se encuentra provisto de espinas rectas con una orientación

igual o mayor a 45° respecto al eje y conformadas por dos células. Las espinas

tienen una altura y diámetro promedio de 99 y 35 μm respectivamente. En un corte

transversal del eje se pueden realizar el conteo de 11 a 19 células pericentrales que

rodean al eje.

Page 41: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

28

Reproducción: Se encontraron talos en fase tetrasporofítica y carposporofítica. Los

tetrasporangios se desarrollan de forma radial sobre el eje y cubiertos por un

involucro formado a partir de las células de la espina con un diámetro de 37-41 μm.

Figura 5.- morfotipo IV, C. cf. micracanthum. a) Aspecto general del talo. b) Ápices, mostrando forcipación marcada. c) Ramificación dicotómica y tetracotómica. d) Talo arqueado. e) Células corticales rectangulares en vista superficial. f) Células glandulares ovoides (►) y células acropetales elongadas (flecha). g) Corte transversal del eje mostrando las células pericentrales. h) Tetrasporangio rodeado por involucro. i) Talo en fase tetrasporofítica.

Figura 5.- Características morfoanatómicas del morfotipo IV.

b

)

c

)

d

)

e

)

f

)

a

)

h

) i

g

)

Page 42: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

29

Morfotipo V: C. tetrachotomum

Características morfológicas: El talo presenta una altura de hasta 31 milímetros, sus

ejes tienen un hábito tanto postrado como erguido; con un diámetro que varía entre

178 a 274 μm. Dichos ejes se mantienen rectos a lo largo de todo el talo, los ápices

son casi rectos. Su ramificación es exclusivamente tetracotómica a lo largo de todo

el talo, excepto en los ápices con ramificación dicotómica. Dichas ramificaciones

suceden en un intervalo de ramificación cada 7 a 12 segmentos. La longitud de

estos segmentos se encuentra con una variación de entre 510 a 675 μm. También

se puede apreciar la presencia de ramas auxiliares ramificadas regularmente.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma rectangular con un arreglo longitudinal. Estas células presentan

un largo y ancho de hasta 72 μm y 15 μm respectivamente. Entre cada segmento

se encuentran células glandulares con forma ovoide y células acropetales

elongadas. En este mismo sitio y con una disposición radial el talo se encuentra

provisto de espinas rectas con una orientación mayor a 45° respecto al eje y

constituidas por dos células. Las espinas tienen una altura y diámetro promedio de

107 y 32 μm respectivamente. Observando en corte transversal al eje se pueden

encontrar de 15 a 18 células pericentrales.

Reproducción: Se ubicaron talos en fase gametofítica y tetrasporofítica. Los

espermacios de la fase gametofítica se encuentran dispuestos de manera radial.

Page 43: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

30

Misma disposición observamos en los tetrasporangios cubiertos por involucro y con

un diámetro entre 37 y 41 μm.

Figura 6.- morfotipo V, C. cf. tetrachotomum. a) Aspecto general del talo. b) Ápices casi rectos. c) Ramificación exclusivamente tetracotómica. d) Células corticales rectangulares en vista superficial. e) Células acropetales elongadas (►). f) Células glandulares ovoides (►). g) Corte transversal del eje mostrando los espermacios de la fase gametofítica. h) Rizoides multicelulares digitados.

d

)

e

)

f

)

g

)

h

)

b

)

c

)

a

)

Figura 6.- Características morfoanatómicas del morfotipo V.

Page 44: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

31

7.3 Distribución geográfica del género Centroceras

Los morfotipos con la distribución más amplia fueron I y II con presencia en 12 de

las 23 localidades muestreadas (52%) (Figura 7 y 8). El morfotipo I se recolectó en

todos los estados del área de estudio y se ubicó de una manera homogénea a lo

largo de toda la línea de costa en proporción a la cantidad de localidades trabajadas

(Figura 7).

Figura 7.- Distribución geográfica del morfotipo I (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Figura 7.- Distribución geográfica del morfotipo I (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar Caribe

mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Page 45: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

32

No obstante que tiene gran semejanza la distribución de estos dos morfotipos, en el

estado de Yucatán no tenemos la presencia del morfotipo II (Figura8). Cabe resaltar

que estos morfotipos comparten su presencia en seis localidades.

Figura 8.- Distribución geográfica del morfotipo II (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Figura 8.- Distribución geográfica del morfotipo II (C. gasparrinii) en Golfo de México y mar Caribe

mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Page 46: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

33

El morfotipo III se encuentra ubicado en los estados de Yucatán (una localidad) y

Quintana Roo (tres localidades), permitiendo establecer que su distribución es

exclusiva en el mar Caribe (Figura 9).

Figura 9.- Distribución geográfica del morfotipo III (C. hyalacanthum) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Figura 9- Distribución geográfica del morfotipo III (C. hyalacanthum) en Golfo de México y mar Caribe

mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Page 47: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

34

Los registros del morfotipo IV se observan en cinco localidades, casi en su totalidad

en el estado de Quintana Roo, con solo una localidad en el estado de Campeche

(Figura 10).

Figura 10.- Distribución geográfica del morfotipo IV (C. micracanthum) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Figura 10.- Distribución geográfica del morfotipo IV (C. micracanthum) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Page 48: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

35

La localización del morfotipo V es exclusiva de una localidad en Quintana Roo

(Akumal) (Figura 11).

Figura 11.- Distribución geográfica del morfotipo V (C. tetrachotomum) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Figura 11.- Distribución geográfica del morfotipo V (C. tetrachotomum) en Golfo de México y mar

Caribe mexicanos. Elaboró C. Mariana Hernández Casas y A. Gerardo A. Garduño Acosta.

Page 49: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

36

7.4 Evaluación de los caracteres morfológicos

7.4.1 Caracteres cualitativos

El análisis de componentes principales muestra que la mayor variación morfológica

de los caracteres cualitativos de Centroceras, esta explicada por los dos primeros

componentes (55%). El componente 1 explica el 49.7%, y el componente 2 el 5.3%.

El PC1 representó un gradiente positivo con respecto a la forma y arreglo de las

células corticales (FCC y ArC) y negativo en relación con la ramificación tricotómica

(RTr) y la abundancia de ramas auxiliares (RAu). Mientras que el PC2 mostró un

gradiente positivo respecto a la forcipación (Fo) y de manera negativa a la

ramificación tetracotómica (Figura 12).

De esta manera el análisis nos permite ubicar a los ejemplares con presencia de

ramificación tricotómica y abundantes ramas auxiliares al costado izquierdo del

componente 1, mientras que los ejemplares con células corticales y acropetales

elongadas se ubicaran al costado derecho del mismo eje. De acuerdo con la

variación sobre el componente 2 tenemos una fuerte influencia de la forcipación

marcada, característica que distingue a los ejemplares del morfotipo IV por

presentarla (Figura 12).

Por otro lado, en el análisis discriminante al establecer como grupos preformados a

los morfotipos, se pueden apreciar que tanto el morfotipo I y II se sobreponen en la

mayoría de sus características. En el eje uno los grupos se ordenan por la presencia

de ramificación principalmente tetracotómica, de manera positiva, mientras que, de

manera negativa ubicamos a los grupos en los que prevalece la ramificación

Page 50: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

37

tricotómica y además se observan una mayor cantidad de ramas auxiliares. Es decir,

tanto el morfotipo I como el II pueden presentar una ramificación di, tri y/o

tetracotómica, pero la ramificación tricotómica es común observarla en la mayoría

de los talos, en contraste con el morfotipo III en el cual dicha ramificación se observa

en pocos ejemplares y en los morfotipo IV y V llega a estar ausente este tipo de

ramificación. Además de observarse que la ramificación tetracotómica es

predominante y exclusiva en los morfotipos IV y V respectivamente. Una situación

similar se presenta con las ramas auxiliares, siendo muy abundantes en los

ejemplares de los morfotipos I y II; mientras que en los morfotipos restantes son

escasas o incluso carecen de ellas (Figura 13).

En el mismo eje, de manera positiva influye la forma de la espina, es decir los

morfotipos III, IV y V presentan comúnmente espinas con ángulo mayor a los 45°,

mientras que en los morfotipos I, II ángulo de las espinas es menor a 45°. Esta

característica junto con los tipos de ramificación fueron las que mostraron un valor

más grande en cuanto a la discriminación entre grupos (Figura 13).

Cercano al origen encontramos distintos caracteres como la forma de la célula

cortical (FCC), forma de la célula acropetal (FCA) y el talo (Ta), entre otros lo que

nos indica que son caracteres con poco valor taxonómico como consecuencia de

su baja variabilidad entre los ejemplares (Figura 13).

Page 51: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

38

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Page 52: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

39

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Page 53: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

40

Cuadro 6.- Matriz de confusión del análisis discriminante de

los caracteres cuantitativos. Mostrando cuantos ejemplares

fueron asignados correctamente en su morfotipo.

Morfotipos I II III IV V Total

I 19 0 0 0 0 19

II 0 23 0 0 0 23

III 0 0 7 0 0 7

IV 0 0 0 9 0 9

V 0 0 0 0 2 2

Total 19 23 7 9 2 60

7.4.2 Caracteres cuantitativos

El análisis de componentes principales muestra que la mayor variación morfológica

de los caracteres cuantitativos de Centroceras, esta explicada por los dos primeros

componentes (81.2%). El componente 1 explica el 65.6%, y el componente 2 el

15.6%.

El PC1 representó un gradiente positivo del largo de las células corticales (LCC) y

negativo en relación con el intervalo de ramificación (IRa). Mientras que el PC2

mostró un gradiente positivo respecto a la altura y negativo respecto al largo de las

células corticales (LCC) (Figura 14).

Los morfotipos I y II se caracterizan por la presencia de células corticales cortas

(<30 micras) y un intervalo de ramificación más amplio (hasta 22) en comparación

con los morfotipos III, IV y V, los cuales, aunque presentan un amplio intervalo, la

Page 54: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

41

longitud característica y que permite separarlo en grupos diferentes es que son

mayores a 50 micras y además un intervalo de ramificación más reducido (hasta

17).

En el mismo sentido, el eje dos ordena a los morfotipos por la altura, los morfotipos

con tallas más grandes son I, II y IV (85-110 mm) mientras que los morfotipos III y

V resultan ser más pequeños (30-45 mm) (Figura 14).

Por otro lado, el análisis discriminante confirma lo obtenido anteriormente con el

PCA, ya que los grupos (morfotipos) se separan por el intervalo de ramificación y la

longitud de las células corticales, así como por la altura del talo. Confirmando así la

formación de los grupos antes mencionados (Figura 15).

En la matriz de confusión para este análisis se puede observar que de los 19

ejemplares del morfotipo I, 13 son agrupados correctamente. Mientras que los seis

restantes los clasifica como el morfotipo II. Este patrón se repite en el morfotipo II,

agrupando la mayoría de los ejemplares correctamente (Cuadro 6).

El morfotipo III presenta una clasificación con mayor incertidumbre, debido a que

los ejemplares los agrupa en tres morfotipos distintos. La clasificación del morfotipo

IV solo coloca a un ejemplar fuera de su grupo. Por último, los dos ejemplares del

morfotipo V fueron clasificados correctamente (Cuadro 6).

Page 55: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

42

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Page 56: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

43

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3.

Page 57: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

44

Cuadro 7.- Matriz de confusión del análisis discriminante de los caracteres

cuantitativos. Mostrando cuantos ejemplares fueron asignados correctamente a su

morfotipo.

Morfotipos I II III IV V Total

I 13 6 0 0 0 19

II 7 16 0 0 0 23

III 0 2 2 3 0 7

IV 0 0 0 8 1 9

V 0 0 0 0 2 2

Total 20 24 2 11 3 60

Page 58: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

45

7.5 Análisis molecular

7.5.1 Relaciones filogenéticas a partir del gen rbcL

En este trabajo se obtuvieron 13 secuencias del género Centroceras a partir del

material recolectado y representan los cinco morfotipos propuestos. Dichas

secuencias tienen un tamaño de 926 pares de bases. La reconstrucción filogenética

se llevó a cabo con un total de 88 secuencias; incluyendo las obtenidas en el

presente estudio más 75 secuencias disponibles en GENBANK (Anexo I) y el grupo

externo (Figura 16).

En la filogenia recuperada por el método de máxima verosimilitud se obtuvo que los

cinco morfotipos, molecularmente solo se agrupan en dos clados distintos: 1) C.

gasparrinii, aquí se incluyen los morfotipos I y II; 2) Clado vecino a C. arcii, en el

cual se agrupan los morfotipos restantes (III, IV y V) (Figura 16).

Referente a los ejemplares ubicados como C. gasparrinii, se denota la formación de

dos subgrupos. El primero corresponde a los ejemplares recolectados en el Golfo

de México y que muestran una afinidad por ejemplares registrados en trabajos

anteriores en las costas de Texas y Florida en los Estados Unidos. Mientras que el

segundo subgrupo que son aquellos ejemplares recolectados en el mar Caribe,

exhiben una semejanza genética con representantes del Atlántico oriental en la

costa de Sudáfrica y de algunos otros en Hawái, en el Océano Pacífico (Figura 16).

La filogenia obtenida por el método de parsimonia muestra una topología idéntica

en la ubicación de las secuencias obtenidas en este trabajo, con valores de

Bootstrap superiores a 70% de las réplicas realizadas (Anexo IV).

Page 59: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

46

7.5.2 Porcentaje de divergencia del gen rbcL

Entre los ejemplares pertenecientes a los morfotipos I y II, la divergencia

nucleotídica es menor al uno por ciento, con un intervalo entre 0.108 a 0.434 %. Un

patrón similar se presenta entre los ejemplares de los morfotipos III, IV y V, que de

la misma manera el intervalo se encuentra entre 0.108 y 0.216 % (Anexo II).

En contraste, se observa una divergencia nucleotídica mayor al seis por ciento entre

los dos grupos antes mencionados, con un intervalo del 6.509 y 6.748 % (Anexo II).

Page 60: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

47

Figura 16.- Filogenia del género Centroceras basada en secuencias de rbcL inferido a partir de un análisis de máxima verosimilitud utilizando el modelo de sustitución TrN (Tamura y Nei, 1993) +I (sitios invariantes) +G (distribución gamma). Los parámetros fueron los siguientes: asumiendo una frecuencia de nucleótidos de A=0.3233, C=0.1472, G=0.2065, T=0.3230; matriz con una tasa de sustitución A-C=1.0000, A-G=4.3937, A-T=1.0000, CG=1.0000, C-T=14.1658, G-T=1.0000; proporción de sitios que se asumen invariables = 0.5640 y tasas de los sitios invariables asumiendo un distribución gamma con un parámetro = 1.0820. Con un Bootstrap de 1,000 réplicas.

Figura 16.- Filogenia del género Centroceras basada en secuencias de rbcL inferido a partir de un análisis de máxima verosimilitud utilizando el modelo de sustitución TrN (Tamura y Nei, 1993) +I (sitios invariantes) +G (distribución gamma). Con un Bootstrap de 1,000 réplicas.

Centroceras arcii (Quintana Roo, México)

Centroceras arcii (Quintana Roo, México)

Centroceras arcii (Quintana Roo, México)

Centroceras arcii (Quintana Roo, México)

Centroceras arcii (Quintana Roo, México)

Page 61: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

48

7.6 Descripción de las especies de Centroceras en el Golfo de México y mar Caribe

mexicanos

Ante los resultados obtenidos en los análisis morfológicos y moleculares, a

continuación se describen las dos especies propuestas como habitantes en el área

de estudio. En el mismo sentido se presentan las características que contrastan

entre ellas (Cuadro 8).

Centroceras gasparrinii (Meneghini) Kützing

Características morfológicas: El talo presenta una altura de hasta 82 milímetros, sus

ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un diámetro que varía

entre 112 a 255 μm. Dichos ejes se mantienen rectos a lo largo de todo el talo,

excepto en los ápices, donde se observa una ligera forcipación en los últimos

segmentos. Su ramificación puede ser dicotómica (principalmente, pero no

exclusivamente, en la zona apical), tricotómica y tetracotómica. Dichas

ramificaciones suceden en un intervalo de ramificación de 7 a 22 segmentos. La

longitud de estos segmentos se encuentra con una variación de entre 112 a 832

μm. También se puede apreciar la presencia de abundantes ramas auxiliares

ramificadas largo de todo el talo.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos en su totalidad por células

corticales de forma poligonal con un arreglo longitudinal. Estas células presentan un

largo y ancho de hasta 29.6 μm y 18.7 μm respectivamente. Entre cada segmento

se encuentran células glandulares, las cuales pueden presentar una forma ovoide

o papilada; y células acropetales con forma ovoide. En este mismo sitio y con una

Page 62: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

49

disposición radial el talo se encuentra provisto de espinas rectas con una orientación

igual o menor a 45° respecto al eje, cada espina se encuentra constituida por dos

células. Las espinas tienen una altura y diámetro promedio de 59 y 21 μm

respectivamente. Observando el eje en corte transversal se pueden encontrar de 11

a 20 células pericentrales.

Reproducción: Los ejemplares revisados se encontraron solo en dos fases:

carposporofítica y tetrasporofítica. Los tetrasporangios se desarrollan de forma

radial sobre el eje y cubiertos por un involucro formado a partir de las células de la

espina, presentando un diámetro de 28.1 a 42.5 μm.

Centroceras arcii C. W. Schneider, Cianciola & Popolizio

Características morfológicas: El talo presenta una altura de entre diez y 110

milímetros, sus ejes presentan un hábito tanto postrado como erguido; con un

diámetro que varía entre 120 a 274 μm. Los ejes pueden desarrollarse de forma

recta, en ocasiones se arquean hasta formar espirales. Sus ápices presentan una

forcipación pronunciada y en otros casos se encuentran casi rectos. Su ramificación

es principalmente dicotómica y tetracotómica, en ocasiones se puede presentar

ramificaciones tricotómicas. Dichas ramificaciones suceden en un intervalo de

ramificación entre 5 a 17 segmentos. La longitud de estos segmentos se encuentra

con una variación de entre 240 a 1065 μm. La presencia de ramas auxiliares varía

desde estar casi ausentes hasta encontrarlas de manera regular.

Estructuras celulares: Los segmentos están cubiertos totalmente por células

corticales de forma rectangular y alargadas con un arreglo tanto longitudinal como

Page 63: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

50

transversal paralelo. Estas células presentan un largo y ancho de hasta 101.2 μm y

20.6 μm respectivamente. Entre cada segmento se encuentran células glandulares

con forma ovoide y células acropetales de forma elongada. En este mismo sitio y

con una disposición radial, el talo se encuentra provisto de espinas rectas con una

orientación igual o mayor a 45° respecto al eje y constituidas por dos células. Las

espinas tienen una altura y diámetro promedio de 94 y 32 μm respectivamente. En

corte transversal del eje se pueden encontrar de 11 a 19 células pericentrales.

Reproducción: Se lograron ubicar las tres fases que componen su ciclo de vida

(tetrasporofito, gametofito y carposporofito). El gametofito masculino encontrado

presenta los espermacios con una disposición radial. Los tetrasporangios se

desarrollan de forma radial sobre el eje y cubiertos por un involucro formado a partir

de las células de la espina, teniendo un diámetro de 37 a 48.1 μm.

Cuadro 8.- Caracteres útiles en la segregación entre especies.

Características C. gasparrinii C. arcii

Tipo de ramificación Dicotómica, tricotómica

y tetracotómica

Principalmente tricotómica

y tetracotómica

Forma de la espina Recta, ángulo <45° Recta, ángulo >45°

Forma de la célula acropetal Ovoide y papilada Elongada

Longitud de la célula cortical 11.1 a 29.6 µm 18 a 101.2 µm

Page 64: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

51

8.- Discusión

8.1 Riqueza

De las 18 entidades que conforman actualmente al género Centroceras (Guiry y

Guiry, 2019), se tienen registradas cuatro especies para la Costa Atlántica de

México (Ortega et al., 2001; Mendoza-González et al., 2016; Mendoza-González et

al., 2017), situación que está encaminada a ser modificada con el presente trabajo

en el cual se reducen a solo dos taxones: C. arcii y C. gasparrinii; lo que se sustenta

en la evidencia morfológica e información molecular del gen de cloroplasto (rbcL).

A lo largo del presente estudio no se ubicaron representantes de C. clavulatum,

enlistada con anterioridad para el estado de Campeche (Ortega et al., 2001), lo que

concuerda con Won et al. (2009) quienes restringen la distribución de dicho taxón

en las costas de Chile, Perú, Australia y Nueva Zelanda en el Océano Pacífico. Los

registros mencionados para México pueden deberse a nombres mal aplicados como

consecuencia de los escasos trabajos acerca del género, teniendo la última revisión

la realizada por Howe (1918).

C. arcii representa un nuevo registro para la costa Atlántica de México y además se

amplía la distribución de este taxón más allá del litoral de las Bermudas, sitio en

donde se tiene el único registro (Schneider et al., 2015). Asimismo, existe la

probabilidad que se restringa la distribución de C. micracanthum fuera del Golfo de

México y mar Caribe mexicanos.

Page 65: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

52

8.2 Análisis morfológico

La forma de la célula glandular ha mostrado ser un carácter importante en la

separación de especies del género Centroceras, exhibiendo una diferenciación

entre la forma que adopta, pudiendo ser ovoide (C. gasparrinii, C. micracanthum y

C. hyalacanthum) o aplanada (C. clavulatum, C. tetrachotomum y C. rodmanii) (Won

et al., 2009; Won et al., 2010). Dicha característica es utilizada de la misma manera

en géneros hermanos pertenecientes a la misma familia (Ceramiaceae) como

Gayliella (Cho et al., 2008). En el presente estudio solo se registraron células con

forma ovoide, por lo que este carácter no ofreció alguna ventaja para discernir entre

las especies determinadas (Cuadro 5). Esto restringe el número de taxones que

pueden estar presentes en el área de estudio, situación que se ve reflejada en el

morfotipo V que en un principio fue asociada con el epíteto de C. tetrachotomum.

Entre los especímenes revisados fueron algunas características las que muestran

variación y a partir de las cuales se realizó la segregación de entidades. La forma

de la célula acropetal adopta tres formas distintas (ovoide, elongada y papilada) en

los ejemplares revisados.

Dos de las formas mencionadas, ya han sido citadas en trabajos anteriores (Won,

2010; Schneider et al., 2015): ovoide para ejemplares de C. gasparrinii y C.

clavulatum y elongada para C. arcii, C. hyalacanthum, C. illaqueans y C.

micracanthum. Lo que se ve reflejado en los ejemplares del morfotipo I los cuales

fueron asignados con el epíteto de C. gasparrinii con una célula acropetal ovoide.

En este mismo sentido los ejemplares de los morfotipos III, IV y V fueron integrados

Page 66: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

53

dentro de la especie C. arcii la cual se caracteriza por tener una célula acropetal

elongada. Por último, la forma de la célula acropetal papilada que presentan los

ejemplares del morfotipo II se considera una variación junto con la forma ovalada

perteneciente a C. gasparrinii como lo establecen los análisis morfológicos (figura

12) y moleculares (figura 16).

Características adicionales que se han utilizado para la descripción del género como

el tipo de ramificación, forma de la espina (figura 12 y 13), y longitud de las células

corticales (figura 14 y 15) (Won et al., 2009), en el presente trabajo han cobrado

importancia con el análisis discriminante efectuado. Dichos caracteres han dado

pauta para la segregación entre solo dos taxones (junto con la evidencia molecular),

observando de manera clara la formación de dos grandes grupos en todos los

análisis morfológicos. Lo anterior se obtiene a partir de asociar la nube de puntos

conformada por los ejemplares de los morfotipos I y II, los cuales corresponden a la

especie de C. gasparrinii y de manera opuesta otra gran nube de puntos compuesta

por los ejemplares de los morfotipos III, IV y V, los cuales se asignan a la especie

C. arcii (figuras 12, 13, 14 y 15).

Dentro del grupo establecido como C. arcii, existen algunas características en los

análisis morfológicos a partir de las cuales se evidencian diferencias entre los tres

morfotipos que lo componen, como la altura del talo (siendo más pequeños los del

morfotipo V respecto a los demás), longitud de los segmentos y la forcipación de

sus ápices (más pronunciados en el morfotipo IV) (figura 12 y 14). A pesar de las

diferencias antes mencionadas, la característica con la cual se establece la

unificación de estos tres morfotipos en una sola especie es el número de células

Page 67: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

54

acropetales que se originan a partir de la célula cortical primaria, siendo una o dos

(Won et al., 2009; Won, 2010; Schneider et al., 2015). Dicho carácter es constante

en todos los ejemplares revisados, con lo cual su efecto dentro de los análisis

morfológicos es imperceptible.

En los ejemplares revisados no se observó una variación en la forma de la célula

glandular, la cual es una característica esencial para la segregación de distintas

especies de Centroceras (Won et al., 2009; Won et al., 2010; Schneider et al., 2015),

entre las cuales podemos encontrar a C. clavulatum, argumento bajo el cual se

refuerza la ausencia de dicho taxón en la costa Atlántica mexicana.

Ante este escenario, las características morfológicas han ido encasillando a los

ejemplares en distintos morfotipos los cuales pueden orientar la determinación hacia

distintas especies. Pero se deben tomar ciertas reservas por la presencia de

especies crípticas reportadas con anterioridad en este género (Schneider et al.,

2015).

8.3 Distribución del género Centroceras en la costa Atlántica de México

Los estados donde se encontró el alga roja Centroceras en una mayor cantidad de

localidades fueron: a) Veracruz, estado que posee la línea de costa más extensa en

el Golfo de México con una amplitud cercana a los 745 km, la cual representa casi

el 30 % de la costa mexicana del golfo (Ortiz-Lozano et al., 2010). Por lo tanto, es

una costa con una gran diversidad de sustratos, entre los cuales podemos encontrar

salientes o puntas rocosas (Ortega et al., 2001); b) el estado de Quintana Roo

Page 68: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

55

presenta un sustrato predominantemente rocoso o de origen coralino, es decir, un

sustrato firme y rígido (Garduño-Solorzano et al., 2005).

Lo anterior facilita el establecimiento de las algas rojas en general, las cuales

presentan una afinidad por sustratos duros a los cuales se puedan adherir, se ha

señalado que las Ceramiales (entre ellas Centroceras) tienen una gran facilidad de

colonizar sustratos rocosos a lo largo de los sistemas costeros (Guilarte et al., 2013).

8.4 Análisis filogenéticos

En ambas reconstrucciones filogenéticas (parsimonia y verosimilitud; Figura 16 y

Anexo IV), se obtuvo un valor alto para el soporte (>60% bootstrap) de las ramas

que agrupan tanto intraespecífica como interespecíficamente a los taxa analizados

a partir del gen rbcL. Dicho gen ha sido utilizado ampliamente para la segregación

de especies en las algas rojas (Cho et al., 2003; Barros-Barreto et al., 2006; Kim et

al., 2006; Cho et al., 2008; Geraldino et al., 2009; Won, 2010), resurrección de

algunas otras (Cho et al, 2003b; Won et al., 2009), e incluso en la sistemática de

linajes mayores de la clase Florideophyceae (Freshwater et al., 1994; Yang et al.,

2016). Su amplia aplicación a distintos niveles taxonómicos se debe a su longitud,

también a que desarrolla un papel esencial en la fijación del carbono junto con una

herencia uniparental, lo que da lugar a una tasa de mutación ideal para su análisis

y la ausencia de inserciones o deleciones (Barros-Barreto et al., 2006; Freshwater

y Ruenes, 1994).

Los trabajos en donde se brinda información molecular y morfológica son

abundantes, pero aún no se ha establecido un criterio que especifique la manera de

Page 69: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

56

delimitar especies uniformemente (Leliaert et al., 2014). Por lo tanto, al realizar una

revisión de estudios previos acerca del género y la familia a la que pertenece se han

apreciado porcentajes de divergencia intraespecíficos menores al 1.5 % entre

ejemplares distribuidos alrededor del mundo, incluso llegando a valores menores

del 0.07% para una misma zona geográfica (Schneider et al., 2015; Won et al., 2009;

Won, 2010). Mientras que la divergencia interespecífica de Centroceras se

encuentra entre el 3.7 y 8.2 % (Won et al., 2009; Won et al., 2010). Por lo tanto, el

bajo porcentaje de divergencia (<1%) entre el morfotipo I y II permite agrupar a

ambos dentro de C. gasparrinii. De la misma manera se pueden agrupar los

morfotipos restantes en un solo clado muy cercano a C. arcii (Figura 16).

Cuadro 9.- Porcentajes de divergencia intra e interespecífica en representantes de

distintos géneros de la familia Ceramiaceae obtenidos en trabajos anteriores.

Autor Género Intraespecífica Interespecífica

Cho et al. (2003) Ceramium - 2.5-3.8%

Cho et al. (2003) Ceramium 0.5% 1.2-4.3%

Kim et al. (2006) Griffithsia .44-.56% 1.7-2.1%

Won et al. (2009) Centroceras 0.7-1.4% 3.7-8.2%

Won (2010) Centroceras 0-1.1% -

Schneider et al. (2015) Centroceras - <1%

Presente estudio Centroceras <1% >6%

La distinción de lo que al parecer son dos haplotipos en los ejemplares clasificados

como C. gasparrinii, uno presente en el Golfo de México y otro en el mar Caribe,

nos permite especular el origen de cada uno de ellos, es decir, que hay dos tipos de

Page 70: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

57

C. gasparrinii uno en el Golfo y otro en el Caribe, situación que también vislumbra

Won et al. (2009).

Otros géneros de las Ceramiales en distintas familias incluidas Ceramiaceae han

tenido modificaciones taxonómicas recientes (desde el reconocimiento de especies

nuevas hasta la separación de géneros) con la implementación de técnicas

moleculares y un análisis morfológico más detallado (Cho et al., 2003; Cho et al.,

2008; Nam, 2007). En contraste, este estudio parece indicar que la riqueza de

especies en esta zona puede esta sobrestimada. Otra implicación del presente

trabajo es reevaluar la utilidad tanto de los caracteres morfológicos como

moleculares en grupos taxonómicos con dificultades, como los son los complejos a

nivel de género o especie.

Se propone reducir el número de taxones presentes en la costa Atlántica de México

con base en la evidencia morfológica y molecular, teniendo de esta manera solo el

registro de Centroceras gasparrinii y C. arcii, descartando la presencia de C.

clavulatum y como registros inciertos a C. hyalacanthum y C. micracanthum.

Page 71: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

58

9.-Conclusiones

❖ Las características morfológicas analizadas muestran un patrón en el cual se

observa la distinción en dos grupos.

❖ La forma de la célula acropetal y espina, tipo de ramificación y longitud de las

células corticales han cobrado valor en la segregación de entidades

presentes en el área de estudio.

❖ El análisis molecular evidencia la presencia de solo dos entidades distintas.

❖ Centroceras gasparrinii presenta la distribución más amplia a lo largo de toda

la línea de costa del Golfo de México y mar Caribe mexicanos.

❖ Centroceras arcii representa un nuevo registro para el área de estudio y se

encuentra restringido a la península de Yucatán.

❖ La riqueza de especies del género Centroceras en el área de estudio está

sobrestimada de acuerdo con la evidencia morfológica y molecular del

presente trabajo.

Page 72: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

59

10.- Prospectivas

❖ Realizar una revisión morfológica y molecular de los ejemplares de

Centroceras que albergan las colecciones ficológicas de distintos herbarios

para corroborar la presencia de solo dos taxones en el área de estudio.

❖ Dado los resultados moleculares, es necesario continuar generando

secuencias tanto de genes plastidiales como nucleares y mitocondriales para

un análisis más detallado del género Centroceras en la costa Atlántica de

México.

Page 73: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

60

11.- Literatura citada

Ávila-Ortiz, A. G., L. E. Mateo-Cid y A. C. Mendoza-González. 2011. Caracterización

morfológica de Padina boergesenii (Dictyotaceae, Phaeophyceae) en la costa

mexicana del Golfo de México y mar Caribe. Polibotánica. 31:1-20.

Barros-Barreto, M. B., L. McIvor, C. A. Maggs y P. C. Gomes Ferreira. 2006.

Molecular Systematics of Ceramium and Centroceras (Ceramiaceae,

Rhodophyta) from Brazil. Journal of Phycology. 42:905-921.

Brawley, S. H., Blouin, N. A., Ficko-Blean, E., Wheeler, G. L., Lohr, M., Goodson, H.

V. y Prochnik, S. E. 2017. Insights into the red algae and eukaryotic evolution

from the genome of Porphyra umbilicalis (Bangiophyceae, Rhodophyta).

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of

America, 114: E6361–E6370.

Brodie, J. y J. Lewis. 2007. Unravelling the Algae the past, present and future of

algal systematics. CRC Press. 402 pp.

Butterfield, N. J. 2000. Bangiomorpha pubescens n. gen. n. sp., implications for the

evolution of sex, multicellularity, and the Mesoproterozoic/Neoproterozoic

radiation of eukaryotes. Paleobiology. 26: 386-404.

Cea Herrera, M. E., M. A. del Valle Ángeles, I. Escamilla Herrera y L. Godínez

Calderón. 1990. División Municipal 1980. En: Atlas Nacional de México. Instituto

de Geografía, UNAM, México, D. F. mapa I.1.3.

Page 74: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

61

Cho, T. O., S. Fredericq, S. M. Boo. 2003. Ceramium inkyuii sp. nov. (Ceramiaceae:

Rhodophyta) from Korea; a new species based on morphological and molecular

evidence. Journal of Phycology. 99:236-247.

Cho, T. O., S. Fredericq, S. N. Murray, S. M. Boo. 2003b. New insights in the

taxonomy of the Ceramium sinicola complex; resurrection of Ceramium

interruptum (Ceramiaceae, Rhodophyta). Journal of Phycology. 99:775-788.

Cho, T. O., S. M. Boo, M. H. Hommersand, C. A. Maggs, L. McIvor, S. Fredericq.

2008. Gayliella gen. nov. in the tribe Ceramieae (Ceramiaceae, Rhodophyta)

based on molecular and morphological evidence. Journal of Phycology 44: 721-

738.

Choi, H.G., Kraft, G.T., Kim, H.S., Guiry, M.D. y Saunders, G.W. 2008. Phylogenetic

relationships among lineages of the Ceramiaceae (Ceramiales, Rhodophyta)

based on nuclear small subunit rDNA sequence data. Journal of Phycology 44:

1033-1048.

Espejel-Montes, J.J. 1983. Biología acuática, descripción general de los recursos

bióticos y económicos. En: Sian Ka’an. Estudios preliminares de una zona de

Quintana Roo, propuesta como Reserva de la Biósfera. CIQRO, Puerto Morelos,

México: 195-215.

Feng, J., L. Chen, Y. Wang y S. Xie. 2015. Molecular Systematics and Biogeography

of Thorea (Thoreales, Rhodophyta) from Shanxi, China. Systematic Botany 40:

376-385.

Page 75: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

62

Freshwater, D. W. y J. Rueness. 1994. Phylogenetics relationships of some

European Gelidium (Gelidiales, Rhodophyta) species, based on rbcL nucleotide

sequence analysis. Phycologia. 33:187-194.

Freshwater, D. W., S Fredericq, B. S. Butler, M. H. Hommersand y M. W. Chase.

1994. A gene phylogeny of the red algae (Rhodophyta) based on plastid rbcL.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of

America. 91:7281-7285.

García, E. 1981. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen

(Para adaptarlo a las condiciones de la República Mexicana). 3ª edición, editado

por el autor, México, D. F. 252 pp.

Garduño-Solórzano, G. 2000. Banco de datos de las algas Chlorophyceae bénticas

de las costas mexicanas del Golfo de México y Mar Caribe. Tesis de Maestría.

Facultad de Ciencias, UNAM, México, D. F. 240 pp.

Garduño-Solorzano, G., J. L. Godínez-Ortega, M. M. Ortega. 2005. Distribución

geográfica y afinidad por el sustrato de las algas verdes (Chlorophyceae)

bénticas de las costas mexicanas del Golfo de México y mar Caribe. Boletín de

la Sociedad Botánica de México. 76:61-78.

Geraldino, P. J., E. C. Yang, M. S. Kim y S. M. Boo. 2009. Systematics of Hypnea

asiática sp. nov. (Hypneaceae, Rhodophyta) based on morphology and nrDNA

SSU, plastid rbcL and mithochondrial cox1. Taxon. 58:606-616.

Page 76: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

63

Guilarte, B. A., J. C. Rodríguez R., A. J. Velázquez, E. Martínez. 2013. Distribución

espacial y temporal de macroalgas bentónicas en la Bahía de Boca del Río, Isla

de Margarita, Venezuela. Acta Botánica Venezuelica. 36:239-259.

Hammer, O., D. Harper y P Ryan. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software

Package for Education and Data Analysis. Paleontologia. 4:1-9.

Howe, M. A. 1918. Algae. In Britton, N. L. (Ed.) Flora of Bermuda. Charles Scribner’s

Sons, NY. 489-540

Hu, Zi-Min y C. Faser. 2016. Seaweed phylogeography. Adaptation and Evolution of

Seaweeds under Environmental Change. Springer. 395 pp.

Kim, H. S., E. C. Yang y S. M. Boo. 2006. The occurrence of Griffithsia okiensis

(Ceramiaceae, Rhodophyta) from Korea on the basis of morphology and

molecular data. Algae. 21:91-101.

Kumar, S., G. Stecher y K. Tamura. 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics

Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets. Molecular Biology and Evolution.

Kützing, F.T. (1842 '1841'). Ueber Ceramium Ag. Linnaea 15: 727-746.

Lee, R. E. 2008. Phycology. Colorado State University, USA. 547 pp.

Leliaert, F., H. Verbruggen, P. Vanormelingen, F. Steen, J. M. López-Bautista, G.

Zuccarello y O. De Clerck. 2014. DNA-based species delimitation in algae.

European Journal of Phycology. 49:179-196.

Page 77: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

64

Lim, B. L., Kawai, H., Hori, H. y Osawa, S. 1986. Molecular evolution of 5S ribosomal

RNA from red and brown algae. Japanese Journal of Genetics. 61: 169–176.

Lin, S. M., S. Fredericq y M. H. Hommersand. 2001. Systematics of the

Delesseriaceae (Ceramiales, Rhodophyta) based on large subunit rDNA and

rbcL sequences, including the Phycodryoideae, subfam. nov. Journal of

Phycology 37:881-99.

Mateo-Cid, L E. y A C. Mendoza-González. 1991. Algas marinas bénticas de la Isla

Cozumel, Quintana Roo, México. Acta Botánica Mexicana. 16: 57-87.

Mateo-Cid, L.E., Mendoza-González, A.C. Avila-Ortiz, A.G. y Díaz-Martínez, S.

2013. Algas marinas bentónicas del litoral de Campeche, México. Acta Botánica

Mexicana 104: 53-92.

McIvor, L. C. A. Maggs y M J. Stanhope. 2002. RbcL sequences indicate a single

evolutionary origin of multinucleate cells in the red algal tribe Callithamnieae.

Molecular Phylogenetics and Evolution. 23: 433-446.

Mendoza-González, A. C., L. E. Mateo-Cid, D. Y. García-López, J. A. Acosta-

Calderón, A. Vázquez-Rodríguez, C. M. Hernández-Casas y A. G. A. Garduño-

Acosta. 2016. Marine Seaweeds of the Yucatan Peninsula: Diversity, Economic

Importance and Conservation. In: Riosmena-Rodríguez, R. (ed.). Marine

Benthos. U.S. A., New York. 289 pp.

Page 78: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

65

Mendoza-González, A. C., L. E. Mateo-Cid, D. Y. García-López. 2017. Inventory of

benthic marine and estuarine algae and Cyanobacteria for Tabasco, México.

Biota Neotropica 17:1-14.

Mondal, S. K., S. Shit y S. Kundu. 2013. A comparative computational study of the

rbcL gene in plants and in the three prokaryotic families-Archaea, cyanobacteria

and proteobacteria. Indian Journal of Biotechnology 12: 58-66.

Nam, K.W. 2007. Validation of the generic name Palisada (Rhodomelaceae,

Rhodophyta). Algae. 22: 53-55.

Ortega, M. M., J. L. Godínez y G. Garduño. 2001. Catálogo de algas bénticas de las

costas mexicanas del Golfo de México y Mar Caribe. Instituto de Biología-

UNAM, México. 594 pp.

Ortiz-Lozano, L., D. Arceo-Briseño, A. Granados-Barba, D. Salas-Monreal·y L.

Jiménez-Badillo, 2010. Zona costera. pp. 123-146. En: Florescano, E. y J. Ortiz-

Escamilla (Coords). Atlas del patrimonio natural, histórico y cultural de Veracruz,

Tomo I Patrimonio Natural. Comisión del Estado de Veracruz para la

Conmemoración de la Independencia Nacional y la Revolución Mexicana.

Posada, D. 2008. jModelTest: Phylogenetic Model Averaging. Mol Biol Evol

25:1253-1256.

Savoie, A. M. y G. W. Saunders. 2016. A molecular phylogenetic and DNA barcode

assessment of the tribe Pterosiphonieae (Ceramiales, Rhodophyta)

emphasizing the Northeast Pacific. Botany 94: 917-939.

Page 79: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

66

Schneider, C. W., E. N. Cianciola, T. R. Popolizio, D. S. Spagnuolo y C. E. Lane.

2015. A molecular-assisted alpha taxonomic study of the genus Centroceras

(Ceramiaceae, Rhodophyta) in Bermuda reveals two novel species. Algae 30:

15-33.

Stiller, J. W. y B. D. Hall. 1997. The origin of red algae: Implications for plastid

evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States

of America. 94: 4520-4525.

Tamayo, J.L. 1990. Geografía moderna de México. 10ª edición. Ed. Trillas. México,

D. F. 400 pp.

Tamura, K y M. Nei. 1993. Estimation of the number of nucleotide substitutions in

the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees. Molecular

Biology and Evolution 10:512-526.

Taylor, W. R. 1960. Marine algae of the eastern tropical and subtropical coasts of

the America. University of Michigan Press. Ann Arbor, USA. 870 pp.

Won, B. Y., T. O. Cho y S. Fredericq. 2009. Morphological and molecular

characterization of species of the genus Centroceras (Ceramiaceae,

Ceramiales), including two new species. Journal of Phycology 45: 227-250.

Won, B. Y. 2010. Characterization of Centroceras gasparrinii (Ceramiaceae,

Rhodophyta) known as Centroceras clavulatum in Korea. Algae 25: 71-76.

Page 80: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

67

Won, B. Y., S. Fredericq y T. O. Cho. 2010. Two new species of Centroceras

(Ceramiaceae, Rhodophyta) from KwaZulu-Natal, South Africa. European

Journal of Phycology 45: 240-246.

Wynne, M. J. 2003. Centroceras secundum sp. nov. (Ceramiaceae, Rhodophyta)

from the Sultanate of Oman. Nova Hedwigia 77: 125-137.

Yang, E. C., S. M. Boo, D. Bhattacharya, G. W. Saunders, A. H. Knoll, S. Fredericq,

L. Graf y H. S. Yoon. 2016. Divergence time estimates and the evolution of major

lineages in the florideophyte red algae. Scientific Reports. 6: 11p.

Yoon H.S., Zuccarello G.C. y Bhattacharya D. 2010 Evolutionary History and

Taxonomy of Red Algae. In: Seckbach J., Chapman D. (eds) Red Algae in the

Genomic Age. Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology, vol 13.

Springer, Dordrecht.

Zavala-Hidalgo, J. 1997. Estudio numérico de la circulación y termodinámica

estacional del Golfo de México. Tesis de Doctorado. División de Oceanología.

CICESE. Ensenada, Baja California. 100 pp.

10.1 Cibergrafía

Guiry, M.D. y Guiry, G.M. 2019. AlgaeBase. World-wide electronic publication,

National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org [Consultado

Page 81: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

68

12.- Anexos

Anexo I.- Secuencias del género Centroceras disponibles en GENBANK de la región

génica rbcL, además de su localidad de recolecta.

No. Localidad Número de Acceso GenBank

Autor

Centroceras clavulatum

1 Antofagasta, Chile DQ374332 Won et al., 2009

2 Ahipara Bay, New Zealand DQ374328 Won et al., 2009

3 Crystal Cove, Orange Co., CA, USA

DQ374327 Won et al., 2009

4 Lovers Point, Pacific Grove, Monterey Co., CA, USA

DQ374325 Won et al., 2009

5 Ocean Beach, San Diego Co., CA, USA

DQ374326 Won et al., 2009

6 Pescadero, San Mateo Co., CA, USA

DQ374324 Won et al., 2009

7 Punta La Cruz, Ancon, Lima, Peru DQ374331 Won et al., 2009

8 San Francisco, San Francisco Co., CA, USA

DQ374329 Won et al., 2009

9 Werribee, Servage Form, S. Australia

DQ374330 Won et al., 2009

10 Pta. Da Baleia, Aracruz, Brasil DQ458917 Barros-Barreto et al., 2006

11 Jorge Grego, Isla Grande, Brasil DQ458918 Barros-Barreto et al., 2006

12 Mangue, Itapemirim, Brasil DQ458919 Barros-Barreto et al., 2006

13 Perú AY945766 Cho et al., 2008

14 Falmouth, Jamaica DQ022809 Hommersand et al., 2005

15 Redfish Bay, Aransas Texas AF259490 Lin et al., 2001

16 Pohang, Korea AY295175 Yang y Boo, 2004

Centroceras gasparrinii

17 El Tecolote BCS, Mexico DQ374315 Won et al., 2009

18 Galeta, STRI, Caribbean Panama DQ374307 Won et al., 2009

19 Gampo, Kyeongsangbuk-do, Korea AY155533 Cho et al., 2003

20 Guryongpo, Kyeongsangbuk-do, Korea

DQ374313 Won et al., 2009

21 Isla Culebra, Pacific Panama DQ374319 Won et al., 2009

22 Jolly Beach, Antigua DQ374309 Won et al., 2009

23 Ka’ala’wai, O’ahu, Hawaii DQ374308 Won et al., 2009

24 Kawaikui Beach Park, O’ahu, Hawaii

DQ374298 Won et al., 2009

25 Kewalo Basin, O’ahu, Hawaii DQ374295 Won et al., 2009

26 Koinoura, Tsuyazaki Fukuoka, Japan

DQ374312 Won et al., 2009

27 Kupikipikio Point (Black Point), O’ahu, Hawaii

DQ374296 Won et al., 2009

Page 82: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

69

28 Kupikipikio Point (Black Point), O’ahu, Hawaii

DQ374297 Won et al., 2009

29 La Jolla Shores, San Diego Co., CA, USA

DQ374316 Won et al., 2009

30 Las Playas Piedras, Mexico DQ374317 Won et al., 2009

31 Mzamba. South Africa DQ374306 Won et al., 2009

32 Point Loma, San Diego Co., CA, USA

DQ374318 Won et al., 2009

33 Port Aransas, Aransas Co., TX, USA

DQ374302 Won et al., 2009

34 Port Aransas, Aransas Co., TX, USA

DQ374301 Won et al., 2009

35 Port Aransas, Aransas Co., TX, USA

DQ374304 Won et al., 2009

36 Port de Fort Dauphin, N Fort Dauphin, Madagascar

DQ374294 Won et al., 2009

37 Praia Rasa, Buzios, RJ, Brasil DQ374311 Won et al., 2009

38 Riomar Reef Vero Beach, E. FL, USA

DQ374293 Won et al., 2009

39 Sand Key State Park, St. Petersburg, Pinellas Co., W. FL, USA

DQ374299 Won et al., 2009

40 Sand Key State Park, St. Petersburg, Pinellas Co., W. FL, USA

DQ374300 Won et al., 2009

41 Sargento, La Rentana BCS, Mexico DQ374314 Won et al., 2009

42 Smathers Beach, Key West, FL, USA

DQ374310 Won et al., 2009

43 Sri Lanka, W. coast Indian Ocean DQ374291 Won et al., 2009

44 St. Lucie State Park, St. Lucie Co., E. FL, USA

DQ374303 Won et al., 2009

45 Trafalgar, KwaZulu-Natal, South Africa

DQ374290 Won et al., 2009

46 Walton Rocks Beach, St. Lucie Co., E. FL, USA

DQ374292 Won et al., 2009

47 West Portobelo, Caribbean Panama

DQ374305 Won et al., 2009

48 St. George's Harbour, Bermudas KP222805 Schneider et al., 2015

49 Seongsan, Korea HM240513 Won, 2010

50 Hado Beach, Corea HM240514 Won, 2010

51 Jindo, Corea HM240515 Won, 2010

Centroceras hyalacanthum

52 Anse Babin, Guadeloupe, F.W.I DQ374342 Won et al., 2009

53 Merritt Island, Brevard Co., E. FL, USA

DQ374341 Won et al., 2009

54 North Skyway, St. Petersburg, Pinellas Co., W. FL, USA

DQ374339 Won et al., 2009

55 Satellite Beach, Brevard Co., E. FL, USA

DQ374340 Won et al., 2009

56 Cove east of Spanish Pt., Bermuda KP222803 Schneider et al., 2015

Page 83: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

70

Centroceras micracanthum

57 Bridge to Key Biscayne, Miami-Dade Co., E. FL, USA

DQ374335 Won et al., 2009

58 Galeta (STRI), Caribbean Panama DQ374337 Won et al., 2009

59 Galeta (STRI), Caribbean Panama DQ374336 Won et al., 2009

60 Smathers Beach, Key West, FL, USA

DQ374338 Won et al., 2009

61 Cove east of Spanish Pt., Bermuda KP222804 Schneider et al., 2015

Centroceras rodmanii

62 Cocholgue, Bahia Concepcion, Prov. Chile

DQ374333 Won et al., 2009

63 Desembocadura Bio Bio, Concepcíon, Chile

DQ374334 Won et al., 2009

Centroceras tetrachotomum

64 Lambert Bay, Western cape, South Africa

DQ374323 Won et al., 2009

Centroceras hommersandii

65 Trafalgar, Kwazulu Natal, South Africa

DQ374322 Won et al., 2009

Centroceras natalensis

66 Leisure Bay. South Africa DQ374343 Won et al., 2009

67 Centroceras minutum

Won et al., 2009

Centroceras arcii

68 Williams Bay, Bermudas KP222802

69 Horn I., Queensland, Australia DQ374321 Won et al., 2009

Centroceras arcii

70 Bahía Horseshoe, Bermudas KP222800 Schneider et al., 2015

71 Bahía Salt Pond, Islas Virgenes KP222801 Schneider et al., 2015

Centroceras sp.

72 Reunion Rocks, KwaZulu-Natal, South Africa

DQ374320 Won et al., 2009

Page 84: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

1

Anexo II.- Valores de divergencia nucleotídica del gen rbcL entre las especies de Centroceras. C. g. C. gasparrinii; C. c, C. clavulatum; C. m, C. micracanthum; C. h, C. hyalacanthum; C. a, C. arcii; C. t, C. tetrachotomum. Los ejemplares obtenidos en este trabajo se encuentran subrayados.

C. g C. g C. c C. c C. m

C. m

C. h C. h C. a C. a C. t C. g C. g C. g C. g C. g C. g C. g C. g C. m C. m C. m C. t C. h

C. g

0.004

0.064

0.062

0.064

0.065

0.075

0.073

0.064

0.064

0.065

0.005

0.004

0.004

0.005

0.004

0.004

0.003

0.003

0.064

0.064

0.064

0.064

0.064

C. g

0.062

0.059

0.062

0.063

0.072

0.071

0.062

0.062

0.062

0.003

0.002

0.002

0.003

0.002

0.002

0.003

0.003

0.062

0.062

0.062

0.062

0.062

C. c

0.002

0.054

0.053

0.069

0.068

0.056

0.056

0.053

0.064

0.063

0.063

0.064

0.063

0.063

0.063

0.063

0.056

0.056

0.056

0.056

0.056

C. c

0.053

0.052

0.068

0.067

0.055

0.055

0.052

0.062

0.060

0.060

0.062

0.060

0.060

0.060

0.060

0.055

0.055

0.055

0.055

0.055

C. m

0.001

0.064

0.063

0.009

0.009

0.070

0.063

0.062

0.062

0.063

0.062

0.062

0.063

0.063

0.009

0.009

0.009

0.009

0.009

C. m

0.065

0.064

0.010

0.010

0.071

0.064

0.063

0.063

0.064

0.063

0.063

0.064

0.064

0.010

0.010

0.010

0.010

0.010

C. h

0.001

0.062

0.062

0.078

0.073

0.072

0.072

0.073

0.072

0.072

0.073

0.073

0.059

0.059

0.059

0.059

0.059

C. h

0.060

0.060

0.077

0.072

0.071

0.071

0.072

0.071

0.071

0.072

0.072

0.058

0.058

0.058

0.058

0.058

C. a

0.000

0.069

0.063

0.062

0.062

0.063

0.062

0.062

0.063

0.063

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

C. a

0.069

0.063

0.062

0.062

0.063

0.062

0.062

0.063

0.063

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

C. t

0.065

0.064

0.064

0.065

0.064

0.064

0.064

0.064

0.069

0.069

0.069

0.069

0.069

C. g

0.001

0.001

0.000

0.001

0.001

0.004

0.004

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

C. g

0.000

0.001

0.000

0.000

0.003

0.003

0.062

0.062

0.062

0.062

0.062

C. g

0.001

0.000

0.000

0.003

0.003

0.062

0.062

0.062

0.062

0.062

C. g

0.001

0.001

0.004

0.004

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

C. g

0.000

0.003

0.003

0.062

0.062

0.062

0.062

0.062

C. g

0.00 0.00 0.06 0.06 0.06 0.06 0.062

C. g

0.00 0.06 0.06 0.06 0.06 0.063

C. g

0.06 0.06 0.06 0.06 0.063

C. m

0.00 0.00 0.00 0.002

C. m

0.00 0.00 0.002

C. m

0.00 0.002

C. t

0.002

C. h

Page 85: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

2

Anexo III.- Caracteres cualitativos de los ejemplares recolectados en el Golfo de México y mar Caribe.

No. Localidad Morfotipo Hábito Tipo de ramificación

Forcipación Forma de célula glandular

Fase sexual Disposición Forma espina

Forma de célula acropetal

Forma de célula cortical

Arreglo de célula cortical

Ramas auxiliares

Talo Forma de rizoides

Q01 Punta Piedra

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Q04 Akumal C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V07 Lechuguillas C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V10 Tuxpan C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

T12 Sanchez Magallanes

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Y19 San Crisanto

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V22 Playa El Pulpo

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

T23 Sanchez Magallanes

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Y26 San Crisanto

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Y27 Sisal C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

C33 Puerto Real C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Q36 Akumal C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V41 Playa El Pulpo

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - - Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V42 El Canal de Alvarado

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

C50 La Ensenada

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

Y51 San Crisanto

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

C52 La Ensenada

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V53 Playa El Pulpo

C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V54 Lechuguillas C. gasparrinii Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V06 Playa El Pulpo

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V08 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V11 Penacho del Indio

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

T13 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

Page 86: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

3

C14 La Ensenada

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

C15 Puerto Real Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <30°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

T16 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

V21 Playa El Pulpo

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

T24 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

Q25 Akumal Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

C35 Puerto Real Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

V37 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

Q40 Akumal Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica o tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

V43 Villa Rica Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V44 Monte Pio Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V45 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Carposporofito - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V46 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

V47 Villa Rica Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

V48 Villa Rica Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V55 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Abundantes Recto Multicelular digitado

T56 Sanchez Magallanes

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta <45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V57 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Regulares Recto Multicelular digitado

V61 Playa Los Muñecos

Centroceras sp 1 Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Ligeramente Ovoide Tetrasporofito Radial Recta 45°

Ovoide papilada

Poligonal Longitudinal alterna

Escasas Recto Multicelular digitado

Q05 Akumal C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Casi recta Ovoide Carposporas - Recta 45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Y18 Chichxulub C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tricotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Q29 Akumal C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Ausentes Recto Multicelular digitado

Q59 Akumal C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómico y tetracotómico

Casi recta Ovoide Espermacios - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Q60 Hualapich C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

- Ovoide Vegetativo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Q62 Akumal C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Q66 Punta Pelícanos

C. hyalacanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Cistocarpo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Recto Multicelular digitado

Q02 Punta Pelícanos

C. micracanthum Postrado y erguido

Tricotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Regulares Arqueado Multicelular digitado

Page 87: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

4

C20 Villamar C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica Pronunciada Ovoide Vegetativo - Recta 45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Ausentes Arqueado Multicelular digitado

Q28 Akumal C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Arqueado Multicelular digitado

Q30 Akumal C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica, tricotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Arqueado Multicelular digitado

Q31 Hualapich C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Vegetativo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Regulares Arqueado Multicelular digitado

Q32 Punta Sacrificios

C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Vegetativo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Ausentes Arqueado Multicelular digitado

V49 Villa Rica C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Vegetativo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Regulares Arqueado Multicelular digitado

Q58 Punta Sacrificios

C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Casi recta Ovoide Cistocarpos - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Regulares Arqueado Multicelular digitado

Q63 Punta Pelícanos

C. micracanthum Postrado y erguido

Dicotómica y tetracotómica

Pronunciada Ovoide Vegetativo - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Escasas Arqueado Multicelular digitado

Q03 Akumal C. tetrachotomum Postrado y erguido

Tetracotómica Casi recta Ovoide Espermacios - Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Ausentes Recto Multicelular digitado

Q09 Akumal C. tetrachotomum Postrado y erguido

Tetracotómica Casi recta Ovoide Tetrasporofito Radial Recta >45°

Elongada Rectangular Longitudinal paralela

Regulares Recto Multicelular digitado

Page 88: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

5

Anexo IV.- Cuadro de caracteres cuantitativos de los ejemplares recolectados en el Golfo de México y mar Caribe.

No. Localidad Morfotipo Altura (mm) Diámetro del eje (μm)

Longitud segmentos (μm)

Diámetro tetraspora (μm)

Intervalo de ramificación (μm)

No. células pericentrales

Cortical inicial

No. células de la espina

Longitud espina

Diámetro espina

Longitud célula cortical

Ancho célula cortical

Q01 Punta Piedra C. gasparrinii 47.16666667 206.1428571 646 - 11.05555556 17.85714286 1 o 2 2 64.03333333 23.76666667 18.08333333 10.26666667

Q04 Akumal C. gasparrinii 40 151.2333333 421.25 - 10.545454 16.125 1 o 2 2 62.16666666 22.46666666 16.8333333 11.833333

V07 Lechuguillas C. gasparrinii 18.77777778 175.6 353.75

9.25 16.11111111 1 o 2 2 53.4 19.65 16.21666667 9.016666667

V10 Tuxpan C. gasparrinii 25.33333333 173.2 459.2 34.55555556 11.125 14.875 1 o 2 2 59.025 23.875 19.92222222 12.15

T12 Sanchez Magallanes

C. gasparrinii 30.625 144.3333333 428.75

12.5625 14.1 1 o 2 2 54.33333333 20.6 14.35 10.26666667

Y19 San Crisanto C. gasparrinii 28.4 146.85 513.75

11.73333333 12.33333333 1 o 2 2 50.58 20.98 21.56666667 9.333333333

V22 Playa El Pulpo

C. gasparrinii 41.44444444 189.0166667 775.4166667

12 14.88888889 1 o 2 2 72.48333333 21.85 14.65 12.15

T23 Sanchez Magallanes

C. gasparrinii 19.8 151.9 376.25

13.9047619 14.25 1 o 2 2 36.83333333 18.1 13.1 11.2

Y26 San Crisanto C. gasparrinii 26.09090909 147.7833333 522.5

12.30769231 12.08333333 1 o 2 2 50.26666667 20.28333333 19.65 13.4

Y27 Sisal C. gasparrinii - 139.05 417.5

13.14285714 12.9 1 o 2 2 43.73333333 19.01666667 14.03333333 11.85

C33 Puerto Real C. gasparrinii 32.9 156.4833333 347.6666667

13.72727273 15 1 o 2 2 44.35 20.26666667 14.3375 11.83333333

Q36 Akumal C. gasparrinii 20.55555556 149 369 35.6 11.3 16.28571429 1 o 2 2 54.65 19.66666667 14.28571429 11.48571429

V41 Playa El Pulpo

C. gasparrinii 39.25 145.9166667 528.75

11.88888889 14.55555556 1 o 2 2

17.45 11.21666667

V42 El Canal de Alvarado

C. gasparrinii 28.4 174.6 328.6

10.26666667 17.93333333 1 o 2 2 57.16666667 22.2 15.925 12.15

C50 La Ensenada C. gasparrinii 34 175.5833333 418.75

13.5625 16.6 1 o 2 2 44.94 17.2 15.58333333 10.58333333

Y51 San Crisanto C. gasparrinii - 124.65 328.75

10.57142857 13.7 1 o 2 2 64.35 22.16666667 14.63333333 12.78333333

C52 La Ensenada C. gasparrinii 33.33333333 156.72 403.5

13.4 15 1 o 2 2 59.98333333 20.98 17.2 13.46

V53 Playa El Pulpo

C. gasparrinii 61.44444444 147.5 427.5

11.13333333 14.9 1 o 2 2 61.25 22.5 21.25 13.75

V54 Lechuguillas C. gasparrinii 39.33333333 164.6833333 470

12.36842105 17 1 o 2 2 55 19.375 20.625 11.875

V06 Playa El Pulpo

Centroceras sp 1 25.88888889 211.7333333 661.25

10.71428571 15.125 1 o 2 2 66.85 23.7 17.15 10.25

V08 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 20.75 158.45 354 36.7625 10.88888889 15.61538462 1 o 2 2 74.98333333 22.15 18.71666667 14.65

V11 Penacho del Indio

Centroceras sp 1 32.7 144.9833333 392.5

11.05263158 16.1875 1 o 2 2 62.76666667 23.1 17.78333333 12.46666667

T13 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 26.7 160.5833333 343.75

10.21052632 16.4 1 o 2 2 72 24.1 21.78 12.72

C14 La Ensenada Centroceras sp 1 36.90909091 159.7666667 492.5

12 15.27272727 1 o 2 2 57.16666667 21.21666667 21.2 9.966666667

C15 Puerto Real Centroceras sp 1 41.4 167.1 432.5

11.08695652 14.11111111 1 o 2 2 49.18333333 19.33333333 15.58333333 10.9

Page 89: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

6

T16 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 26.8 166.5333333 418.75

10.44444444 13.27272727 1 o 2 2 67.15 20.91666667 20.9 9.65

V21 Playa El Pulpo

Centroceras sp 1 20.6 198.1166667 565.25

10.71428571 16 1 o 2 2 60 22.5 15.28333333 11.83333333

T24 Playa Paraíso

Centroceras sp 1 23.88888889 169.9583333 372.5

10.62962963 16.4 1 o 2 2 69.03333333 22.88333333 20.58333333 13.1

Q25 Akumal Centroceras sp 1 39.4 166.8 543.2

12.1875 15.8 1 o 2 2 57.46666667 23.4 21.56666667 12.01428571

C35 Puerto Real Centroceras sp 1 43.3 165.9 433.75

11.1875 14.0625 1 o 2 2 46.35 19.96666667 16.2 12.46666667

V37 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 - 233.4216667 770

17.1 1 o 2 2 58.4 22.76666667 19.03333333 10.88333333

Q40 Akumal Centroceras sp 1 - 174.9666667 356.25

10.92 16 1 o 2 2 56.23333333 21.83333333 17.45 10.88333333

V43 Villa Rica Centroceras sp 1 35.9 181.1 519

9.823529412 17.1 1 o 2 2 58.1 21.72 19.96666667 11.85

V44 Monte Pio Centroceras sp 1 28.7 199.9666667 530 33.20909091 11.21428571 15.71428571 1 o 2 2 70.91666667 23.73333333 15.9 12.41666667

V45 Playa Hermosa

Centroceras sp 1 24.3 184.35 403.75

9.642857143 15.5 1 o 2 2 64.35 19.65 20 12.15

V46 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 17.75 208.7 417.5

12.0952381 16.25 1 o 2 2 70.9 23.7 14.66666667 11.2

V47 Villa Rica Centroceras sp 1 23.875 185 478.4

9.391304348 14.76470588 1 o 2 2 71.55 22.78333333 18.71666667 12.15

V48 Villa Rica Centroceras sp 1 30.77777778 160.2833333 325

8.6875 14.4375 1 o 2 2 74.025 22.925 14.98333333 10.58333333

V55 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 21.625 237.5 365

11.6875 16.5 1 o 2 2 58.125 16.25 16.25 10

T56 Sanchez Magallanes

Centroceras sp 1 12.85714286 125 262.5

13.33333333 14 1 o 2 2 53.75 15.6 16.875 12.5

V57 El Canal de Alvarado

Centroceras sp 1 19.9 162.5 350

10.64705882 15.63636364 1 o 2 2 63.75 22.5 17.5 13.125

V61 Playa Los Muñecos

Centroceras sp 1 29 156.4 391.6 38.62222222 10.16666667 16.07692308 1 o 2 2 71.25 21.25 25.91428571 11.25

Q05 Akumal C. hyalacanthum 23.25 199.9666667 420

8.470588235 15.3 1 o 2 2 86.21666667 33.71666667 52.06666667 13.41666667

Y18 Chichxulub C. hyalacanthum 31.8 160.4 352.6

11.57894737 14.07142857 1 o 2 2 86.21666667 29.03333333 51.95555556 13.1

Q29 Akumal C. hyalacanthum - 180.9166667 541.25

12.53333333 14.2 1 o 2 2 93.71666667 28.71666667 58.98333333 12.15

Q59 Akumal C. hyalacanthum 12.625 152.5 272.5

16.06666667 14.42857143 1 o 2 2 54.99666667 23.75 22.5 10.625

Q60 Hualapich C. hyalacanthum

169 946.6

11.4 14.66666667 1 o 2 2 115 100.64 61.56333333 12.5

Q62 Akumal C. hyalacanthum 25.11111111 182 308 38.82222222 8.25 16.2 1 o 2 2 95 36.25166667 39.52333333 17.14166667

Q66 Punta Pelícanos

C. hyalacanthum 17.85714286 189.9166667 356.25

7.296296296 15.9 1 o 2 2 89.37666667 26.25 24.5 13.43833333

Q02 Punta Pelícanos

C. micracanthum 48.5 135.2 540

11.52631579 12 1 o 2 2 100.2833333 32.76666667 51.65625 13.1

C20 Villamar C. micracanthum - 191.85 543.75

11.5 13.8 1 o 2 2 69.96666667 26.51666667 64.01666667 13.4

Q28 Akumal C. micracanthum 60.09090909 154.6 597 42.85 10.69230769 13.71428571 1 o 2 2 99.9 34.33333333 80.78571429 15.6

Q30 Akumal C. micracanthum 70.33333333 152 514.6 44.88571429 9.619047619 13 1 o 2 2 111.85 39.65 61.18333333 11.51666667

Q31 Hualapich C. micracanthum 77.6 215.8 721.6

11 14.9 1 o 2 2 119.65 38.1 68.4375 14.66666667

Page 90: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

7

Q32 Punta Sacrificios

C. micracanthum 27.3 229 718.6

12.16666667 16.36363636 1 o 2 2 98.08333333 36.53333333 72.1625 16.84285714

V49 Villa Rica C. micracanthum 36.6 167.7833333 778.75

11.66666667 11.875 1 o 2 2 70.26666667 25.9 57.78333333 14.03333333

Q58 Punta Sacrificios

C. micracanthum 61.6 232.2 831

9 13.88888889 1 o 2 2 113.75 48.125 78.15 14.66666667

Q63 Punta Pelícanos

C. micracanthum 53 137.5 775

13.47058824 15.36363636 1 o 2 2 106.875 38.125 95 12.5

Q03 Akumal C. tetrachotomum 24.85714286 262.6 588.2

8.235294118 16 1 o 2 2 107.1666667 30.63333333 60.75 13.41666667

Q09 Akumal C. tetrachotomum 20.7 196.2 595.6 38.87 10.3125 16.16666667 1 o 2 2 107.45 33.7 59 13.73333333

Page 91: Análisis morfológico, molecular y filogenético del género

1

Anexo V

Árbol consenso del género Centroceras a partir un Bootstrap de 500 réplicas

basado en secuencias del gen rbcL inferido a partir de un análisis de máxima

parsimonia.