ABSTRACT Fresh roes of rock-boring urchin sea Echinometra lucunter lucunter has a high food value, which enhances its fishery and mariculture; however, biochemical composition and development are influenced by environmental conditions. To evaluate protein, lipid, and carbohydrate content, and be able to establish how it varies the storage in the gonads during upwelling (high primary productivity/22-24°C) and stratification (low primary productivity/28-30°C) seasons, adult sea-urchins (> 30 mm) were monthly collected from Lobos Islet (Venezuela). Salinity, temperature, dissolved oxygen, transparency, total seston and chlorophyll a in superficial seawater were averaged. Biometric parameters, sex, reproductive stage, gonadosomatic index (GI), and biomolecule content in the gonads were determined per individual. Gonadal development of E. lucunter lucunter occurs during the upwelling-stratification transition, corresponding with the seawater temperature increase. Biomolecules showed temporal variations associated with gonadal production; a negative relationship existed between the preferential use of carbohydrates and lipids. Maximal gonad production and accumulated carbohydrate and protein were reached during stratification; however, during upwelling synchronized spawns were observed as well as a respective decrease in lipids and carbohydrates. The environmental conditions during stratification stimulate the gonadal development of E. lucunter lucunter, in comparison the coastal upwelling acts as a trigger of synchronized spawning for both sexes. The energy biomolecules are stored in the roes mainly during stratification, using with preference to carbohydrates to metabolic demand.

RESUMEN Las huevas frescas del erizo de mar Echinometra lucunter lucunter presentan un alto valor alimenticio, lo cual potencia su pesquería y maricultura; no obstante, su composición bioquímica y desarrollo están influenciadas por las condiciones ambientales. Para evaluar el contenido de proteínas, carbohidratos y lípidos, y poder establecer cómo varía el almacenamiento en las gónadas durante las temporadas de surgencia (alta productividad primaria/22-24°C) y estratificación (baja productividad primaria/28-30°C), erizos de mar adultos (> 30 mm) fueron recolectados mensualmente en el Islote Lobos (Venezuela). La salinidad, temperatura, oxígeno disuelto, transparencia, seston total y clorofila a en aguas superficiales fueron estimadas. A cada individuo se le determinó su biometría, sexo, estadio reproductivo, índice gonadosomático (IGS) y contenido de biomoléculas en las gónadas. El desarrollo gonadal de E. lucunter lucunter se inicia durante la transición de surgencia a estratificación, coincidiendo con los aumentos en la temperatura del agua. Las biomoléculas mostraron variaciones temporales asociadas con la producción de gónadas; existiendo una relación negativa entre la preferencia de uso de carbohidratos y lípidos. La maduración gonadal máxima y acumulación de carbohidratos y proteínas fueron alcanzadas durante la estratificación; sin embargo, durante la surgencia se observaron desoves sincronizados, así como un descenso en los lípidos y carbohidratos. Las condiciones ambientales durante la estratificación estimulan el desarrollo gonadal de E. lucunter lucunter, en contraste, la surgencia costera actúa como detonante de los desoves de manera sincronizada para ambos sexos. El almacenamiento de biomoléculas energéticas ocurre principalmente durante la estratificación, usando preferiblemente los carbohidratos para suplir la demanda metabólica.

Resumen Introducción: Los arrecifes de coral del Parque Nacional Isla del Coco son uno de los ecosistemas más prístinos de la Tierra. El erizo de mar Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) es un habitante común con un papel ecológico esencial en este ecosistema único. Objetivo: En este estudio, identificamos los depredadores predominantes de D. mexicanum y estimamos las tasas de consumos predatorias. También determinamos las tasas predatorias de diferentes tamaños de erizo de mar en sitios con disponibilidad de refugio contrastante. Métodos: Utilizamos grabaciones de video de campo y experimentos de marcaje. Resultados: El pez ballesta Sufflamen verres y el lábrido Bodianus diplotaenia fueron identificados como depredadores de tamaños pequeños y medianos de D. Mexicanum; los lábridos Thalassoma grammaticum y B. diplotaenia (juvenil) y el tetraodóntido Arothron meleagris fueron intento de depredadores; y Canthigaster punctatissima y Holacanthus passer fueron carroñeros. Los erizos de mar de gran tamaño (> 30 mm) también fueron depredados durante el experimento de marcaje. Además, se encontró un efecto claro del sitio en la supervivencia de los diferentes tamaños de erizo de mar. No se encontraron diferencias en la biomasa de los depredadores del erizo de mar entre sitios, lo que señala la importancia de la complejidad del sitio en la supervivencia. En sitios con complejidad estructural alta y media, los individuos grandes tuvieron mejor supervivencia, mientras que en sitios de complejidad baja apenas hubo diferencias en las tasas de supervivencia entre los tres tamaños. Nuestros resultados también muestran que una alta abundancia de peces depredadores, por encima de 0.04 ind m-2, asegura bajas densidades de erizos de mar. A pesar de no ser registrado durante las grabaciones de video, se observó en una ocasión a una langosta depredando sobre un erizo de gran tamaño. Conclusiones: Este estudio identifica el grupo de peces clave con grandes tasas de depredación sobre Diadema en el Parque Nacional, lo que sugiere que las medidas de protección han beneficiado positivamente las poblaciones de peces depredadores y langostas.

Abstract Introduction: The coral reefs of Isla del Coco National Park are some of the most pristine ecosystems on Earth. The sea urchin Diadema mexicanum (Diadematoida: Diadematidae) is a common inhabitant with a pivotal role in the ecology of this unique ecosystem. Objective: In this study, we identified the predominant predators of D. mexicanum and estimated the predatory consumption rates. We also determined predation rates at different sea urchin sizes and at sites with contrasting refuge availability. Methods: We use field video recording observations and tethering experiments. Results: The balistid Sufflamen verres and the labrid Bodianus diplotaenia were identified as predators of small and medium size D. mexicanum; the labrids Thalassoma grammaticum and B. diplotaenia (juvenile) and the tetraodontid Arothron meleagris were attempted predators; and Canthigaster punctatissima and Holacanthus passer were scavengers. Larger sea urchins (> 30 mm) were also preyed upon during the tethering experiments. Furthermore, a clear effect of the site on survival of the different sea urchins’ sizes was noted. No difference in the sea urchin predator biomass was found among sites, which highlights the importance of site complexity on survival. At high and medium complexity sites, large individuals had better survival, while at the low complexity site, there was almost no differences in survival rates among the three size classes. Our results also show that a high abundance of these predatory fishes, above 0.04 ind m-2, guarantees a low sea urchin density. Below this threshold, a higher variability in sea urchin density is observed Despite not being registered with the video recordings, lobsters were observed once preying upon a large sea urchin individual. Conclusions: This study identifies a keystone fish guild with high predation rate for Diadema in the National Park, which suggests that protective actions have positively benefited predatory fish and lobster populations.

Resumen Introducción: La industria acuícola está en constante crecimiento, registrando una producción mundial de casi 88 millones de toneladas para el año 2020. Esta industria trae consigo problemas ambientales si sus efluentes no son debidamente tratados. En el 2020, se constituyó la primera empresa de base tecnológica del CONICET en la Patagonia Argentina cuyo propósito es la producción acuícola del erizo verde de mar, Arbacia dufresnii con la finalidad de elaborar una gama de productos nutracéuticos. Su sistema de cultivo conlleva un compromiso de sustentabilidad desde su creación, y sin embargo genera efluentes con niveles altos de nitratos y fosfatos. Objetivo: Ante este escenario, y valorizando la biorremediación como herramienta de tratamiento de aguas, se propone en este trabajo la utilización de las microalgas marinas como agentes fitorremediadores del efluente acuícola. Métodos: Se utilizaron las microalgas Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica., Rhodomona salina., Nanochloropsis galvana y Cylindrotheca closterium, las cuales son usadas como alimento de las larvas del erizo en el proceso productivo. Se diseñó un experimento que compara el crecimiento microalgal y la capacidad de remoción de los nutrientes en el efluente en contraste con el medio de cultivo artificial actualmente usado en el ciclo productivo. Resultados: Es posible remediar el efluente de la industria acuícola mediante las microalgas seleccionadas, con porcentaje de eficacia de remoción del 100 % del nitrato y un porcentaje de eficacia de remoción promedio de 50 % para todas las microalgas testeadas. Asimismo, se obtuvieron valores de biomasa microalgal significativamente mayores cuando el cultivo fue realizado en el efluente respecto del cultivo en el medio artificial. Conclusiones: Los avances en investigación proporcionados en este trabajo ponen de manifiesto que es posible el aprovechamiento de un descarte para cultivar las microalgas, incluso mejorando la productividad microalgal para su uso como alimento, disminuyendo los costos involucrados en el sector de producción microalgal cambiando el uso del tipo de medio de cultivo actual (F/2) por el proveniente de un descarte. Estos avances si son escalados y validados, pueden mejorar los estándares de sustentabilidad de la industria en el marco de una economía circular.

Abstract Introduction: The aquaculture industry is constantly growing, registering a global production of almost 88 million tonnes by 2020. This industry brings environmental problems if its effluents are not properly treated. In 2020, the first technology-based company of CONICET was established in Argentine Patagonia whose purpose is the aquaculture production of the green sea urchin, Arbacia dufresnii to develop a range of nutraceutical products. Its cultivation system entails a commitment to sustainability since its creation, and yet it generates effluents with high levels of nitrates and phosphates. Objective: Given this scenario, and valuing bioremediation as a water treatment tool, the use of marine microalgae as phytoremediating agents of aquaculture effluent is proposed in this work. Methods: The microalgae Chaetoceros gracilis, Navicula sp., Tetraselmis suecica, Rhodomona salina, Nanochloropsis galvana and Cylindrotheca closterium were use; which are used as food for sea urchins larvae in the production process. An experiment was designed that compares the microalgal growth and the removal capacity of nutrients in the effluent in contrast to the artificial culture medium currently used in the production cycle. Results: It is possible to remedy the aquaculture industry’s effluent by employing the selected microalgae, with a percentage of removal efficiency of 100 % of the nitrate and an average removal efficiency percentage of 50 % for all the microalgae tested. Likewise, significantly higher microalgal biomass values were obtained when the culture was carried out in the effluent the culture in the artificial environment. Conclusions: The advances in research provided in this work show that it is possible to take advantage of a discard to cultivate microalgae, even improving microalgal productivity for use as food, reducing the costs involved in the microalgal production sector by changing the use of the type of current culture medium (F/2) for that from a current discard. These advances, if scaled and validated, can improve industry sustainability standards within the framework of a circular economy.

Resumen Introducción: El erizo de mar Diadema mexicanum, por su actividad de bioerosión, es considerado de importancia ecológica. Este fenómeno podría afectar negativa o positivamente a los ecosistemas de arrecifes de coral. El proceso de bioerosión varía según la abundancia y el tamaño del erizo de mar. Objetivo: Los organismos juveniles poseen diferentes necesidades metabólicas en comparación con los adultos, por lo que conocer el contenido estomacal según el tamaño, nos permite cuantificar la selección de sustrato bioerosionado. Métodos: Para determinar esto, se recolectaron individuos de D. mexicanum en 12 sitios desde enero de 2009 hasta septiembre de 2010 a lo largo de la costa del Pacífico Tropical Oriental. El contenido estomacal se clasificó en Fracción Carbonatada (FC), Fracción No Carbonatada (NCF) y Materia Orgánica (MO). El contenido estomacal se analizó según a) estadio juvenil (< 3 cm) o adulto (> 3 cm) y b) localidad. Resultados: Los juveniles presentaron los siguientes porcentajes promedio del contenido estomacal: 20.7 % OM, 12 % NCF y 67.9 % CF; y adultos: 11.4 % OM, 14.8 % NCF y 73.8 % CF. Con base en una prueba de Wilcoxon y una regresión lineal de Kendall, se obtuvieron los siguientes resultados. La fracción carbonatada en el estómago aumentó en promedio 0.47 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). La MO consumida por D. mexicanum aumenta solo 0.05 unidades por cada cm de crecimiento (p < 0.05). Encontramos una diferencia en el contenido estomacal según el sitio (p < 0.05) y el estadio de vida (P < 0.05). Localidades como Huatulco y Coco presentaron diferencias significativas que podrían estar relacionadas con las condiciones oceanográficas locales. Conclusiones: Relacionamos estos cambios de la composición porcentual del contenido estomacal con la necesidad de los erizos de mar juveniles de nutrientes para mantener su crecimiento. La cantidad de MO es crucial para el desarrollo de las primeras etapas, lo que significa que existe una diferencia en la selección de sustrato asociada con el crecimiento.

Abstract Introduction: The sea urchin Diadema mexicanum, due to its bioerosion activity, is considered of ecological importance. This phenomenon could negatively or positively affect coral reef ecosystems. The bioerosion process varies according to the abundance and size of the sea urchin. Objective: Juvenile organisms possess different metabolic needs compared to adults, so knowing their stomach content according to size allows us to quantify the selection of substrate bioeroded. Methods: To determine this, D. mexicanum individuals were collected in 12 sites from January 2009 to September 2010 along the Eastern Tropical Pacific coast. The stomach content was categorized in Carbonated Fraction (CF), Non-Carbonated Fraction (NCF), and Organic Matter (OM). Stomach content was analyzed according to a) juvenile (< 2.5 cm) or adult (> 2.5 cm) stage and b) locality. Results: Juveniles presented the following stomach content average percentages: 20.7 % OM, 12 % NCF and 67.9 % CF; and adults: 11.4 % OM, 14.8 % NCF and 73.8 % CF. Based on a Wilcoxon test and a Kendall linear regression, the following results were obtained. The carbonated fraction in the stomach increased by 0.47 units on average for every cm of growth (p < 0.05). OM consumed by D. mexicanum increases only 0.05 units for every cm of growth (p < 0.05). We found a difference of stomach content depending on the site (p < 0.05) and life stage (p < 0.05). Localities like Huatulco and Coco presented significant differences that could be related to local oceanographic conditions. Conclusions: We relate these changes of the stomach fractions to the necessity of the juvenile sea urchins for nutrients to maintain their growth. The amount of OM is crucial for the development of early stages, meaning that there is a difference in substrate selection associated with growth.

Resumen Introducción: Las enfermedades en los erizos de mar han sido descritas en muchas localidades alrededor del mundo, y se han asociado con la presencia de infecciones por bacterias, protozoarios, hongos y algas. Objetivo: Este estudio tuvo como finalidad investigar sobre los agentes patógenos que afectan a las poblaciones de Arbacia lixula y Paracentrotus lividus a lo largo de la costa de la Isla de Gran Canaria (Atlántico Centro-Oriental, España). Métodos: El muestreo fue llevado a cabo en la playa de San Cristóbal, al noreste de la isla, dónde los organismos fueron capturados entre 1-3 metros de profundidad, durante junio, julio y octubre del año 2022. Se tomaron muestras en la zona interna y externa de la lesión en cada organismo, y se cultivaron en varios medios de cultivo. Resultados: Fueron identificados ocho agentes patógenos diferentes, incluyendo bacterias y hongos, y siendo Vibrio alginolyticus la bacteria más frecuentemente observada en todas las muestras de erizos enfermos. Además, se observaron protozoarios ciliados dentro de los caparazones, actuando potencialmente como parásitos oportunistas. Conclusiones: Esta investigación proporciona una perspectiva única sobre la enfermedad del erizo desnudo al identificar un número significativo de patógenos asociados, incluida Candida, que no se había reportado previamente en organismos enfermos. Además, el estudio destaca la presencia de una respuesta inflamatoria en tejidos con colonias bacterianas, lo que ofrece información crucial para comprender esta enfermedad de los erizos de mar.

Abstract Introduction: Sea urchin diseases have been documented in several locations worldwide, with reported occurrences of bacterial, protozoan, fungal, and algal infections. Objective: This study aimed to investigate pathogen agents in populations of Arbacia lixula and Paracentrotus lividus along the coast of Gran Canaria Island (Central-East Atlantic, Spain). Methods: Sampling was conducted at San Cristobal beach, on the Northeast side of the island, where sea urchins were manually collected from depths of 1-3 m during June, July, and October 2022. Swab samples were taken from the external and internal areas of the lesions and cultured on various media plates. Results: Eight different pathogen agents, including bacteria and fungi, were identified, with Vibrio alginolyticus being the most frequently observed bacteria in all diseased sea urchin samples. Additionally, ciliated protozoans were found within the tests, potentially acting as opportunistic parasites. Conclusions: This research provides a unique perspective on bald sea urchin disease by identifying a significant number of associated pathogens, including Candida, previously unreported in diseased organisms. Furthermore, the study highlights the presence of an inflammatory response in tissues with bacterial colonies, offering crucial insights into understanding this sea urchin disease.

Resumen Introducción: La acuicultura de erizos de mar es una industria en auge, y en consecuencia, existe la necesidad de establecer los parámetros de cultivo óptimos para garantizar la salud de los animales en cultivo. Objetivo: Evaluar los recuentos bacterianos en el agua de cultivo de los sistemas de recirculación acuícola (RAS) de erizo de mar Arbacia dufresnii. Métodos: Se determinó la calidad bacteriológica del agua de cultivo de dos RAS que contenían erizos de mar. Durante aproximadamente dos meses, se tomaron muestras de agua semanalmente. La calidad bacteriológica se determinó realizando recuento de las poblaciones heterótrofas aerobias totales, bacterias ácido lácticas, enterobacterias y bacterias del género Vibrio. También se midieron parámetros fisicoquímicos. Resultados: No se observaron patologías ni mortalidad. No se detectaron enterobacterias ni bacterias del ácido láctico en ninguno de los sistemas RAS. El número de animales cultivados tuvo un efecto importante en la diferencia observada en el recuento de bacterias totales y Vibrio spp. En el RAS 1 los recuentos máximos de bacterias totales y Vibrio spp. fueron 2.8 x 105 ± 1.7 x 105 y 1.45 x 105 ± 3.6 x 104 UFC ml-1, respectivamente. En RAS 2 los recuentos de bacterias totales y Vibrio spp. exhibieron un comportamiento repetitivo en el tiempo influenciado en parte por el recambio de agua y principalmente por la alimentación. Los resultados indican que los cambios periódicos de agua aseguran un crecimiento limitado de cepas bacterianas como Vibrio y otras bacterias. Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que los niveles de recuento bacteriano registrados en este estudio pueden usarse como umbral o límite de seguridad para la acuicultura de Arbacia dufresnii.

Abstract Introduction: Sea urchin aquaculture is a rising industry, and in consequence, there is a need to establish optimal culture parameters to ensure the health of the cultured animals. Objective: To evaluate the bacterial counts in the seawater of sea urchin (Arbacia dufresnii) aquaculture recirculating systems (RAS). Methods: The bacteriological water quality of two RAS containing sea urchins was determined. For approximately two months, weekly water samples were taken. The bacteriological quality was determined by counting total aerobic heterotrophic populations, lactic acid bacteria, enterobacterias and genus Vibrio. Physicochemical parameters were also measured. Results: There was no presence of disease or mortality. Enterobacteria and lactic acid bacteria were not detected from both RAS systems. The number of animals had an important effect on the observed difference in the count of total bacteria and Vibrio spp. In RAS 1 the maximum counts of total bacteria and Vibrio spp. were 2.8 x 105 ± 1.7 x 105 and 1.45 x 105 ± 3.6 x 104 UFC ml-1, respectively. In RAS 2 total bacteria and Vibrio spp. exhibited repetitive behavior over time influenced in part by water exchange and mainly by feeding. The results indicate that periodic water changes ensure a limited growth of bacterial strains as Vibrio and other bacteria. Conclusions: Our results suggests that the bacterial count levels recorded in this study can be used as a threshold or safety limit for Arbacia dufresnii aquaculture.

RESUMEN Los equinoideos comprenden uno de los grupos más influyentes en los ecosistemas arrecifales y litorales rocosos, debido a su importancia en las redes tróficas y reciclado de materia orgánica. En el Caribe colombiano existe un vacío de información sobre la ecología de estos organismos. La mayoría de los estudios se han centrado en la realización de inventarios y notas taxonómica, con el fin de estudiar la diversidad, la densidad poblacional y la distribución espacial de equinoideos regulares, en Isla Fuerte, Colombia. Se realizaron siete salidas de campo en Punta El Inglés, Latal y San Diego, entre noviembre de 2018 y septiembre de 2019. En cada localidad se realizaron censos visuales, aplicando la metodología de transecto lineal en banda (10 x 2 m). Se registraron 4.061 individuos representativo de seis especies, cinco géneros y cuatro familias. La especie que presentó mayores densidades fue Echinometra lucunter y, la de menor, Lytechinus variegatus. La riqueza de especies fue la misma para las tres localidades; sin embargo, Punta El Inglés presentó mayor diversidad, uniformidad y distintividad taxonómica promedio. El análisis de similitud de Bray-Curtis muestra una asociación entre San Diego y El Latal, mientras que Punta El Inglés forma una agrupación independiente. Los resultados de esta investigación representan una línea base para Isla Fuerte y puede ayudar a los gestores ambientales para sustentar herramientas y estrategias de manejo en este grupo de invertebrados.

ABSTRACT The echinoids constitute one of the most influential groups in reef and rocky coastal ecosystems due to their significance in trophic networks and organic matter recycling. In the Colombian Caribbean, there is a lack of information regarding the ecology of these organisms. Most studies have primarily focused on conducting inventories and taxonomic notes. To study the diversity, population density, and spatial distribution of regular echinoids in Isla Fuerte, Colombia. Seven field trips were conducted at Punta El Inglés, Latal, and San Diego between November 2018 and September 2019. Visual censuses were conducted in each locality using the linear belt transect methodology (10 x 2 m). 4,061 individuals were recorded, representing six species, five genera, and four families. The species with the highest densities was Echinometra lucunter, while the lowest was Lytechinus variegatus. Species richness was the same for all three localities; however, Punta El Inglés exhibited higher diversity, uniformity, and average taxonomic distinctness. The Bray-Curtis similarity analysis indicates an association between San Diego and El Latal, whereas Punta El Inglés forms an independent grouping. The results of this research represent a baseline for Isla Fuerte and can assist environmental managers in developing tools and management strategies for this group of invertebrates.

RESUMEN Antecedentes. Los arrecifes de coral proporcionan diversas funciones geo-ecológicas importantes esenciales para la sostenibilidad de las comunidades humanas costeras. Sin embargo, durante los últimos 50 años, los ecosistemas arrecifales están experimentando una rápida degradación ocasionada por perturbaciones naturales y antropogénicas. Una consecuencia de lo anterior ha sido la reducción de la tasa de producción de carbonatos y la complejidad estructural de estos sistemas. Particularmente, la pérdida de especies coralinas clave en la construcción de arrecifes ha comprometido la funcionalidad del ecosistema. Objetivo. En este estudio utilizamos una adaptación de la metodología ReefBudget para medir el balance de carbonato de calcio en el arrecife de La Entrega, Oaxaca, México. Métodos. Se realizaron seis transectos para estimar la de abundancia de peces erosionadores (25 x 4 m), erizos (25 x 2 m) y la composición del bentos. Resultados. Al realizar los cálculos correspondientes, se encontró que en La Entrega se producen 13.72 kg m-2 año-1 (unidades comúnmente referidas con “G”), la endobioerosión (incluida la erosión por esponjas) calculada fue de 5.65 G. La erosión por erizos es de 0.12 G y la de peces es de 0.73 G; el balance neto de carbonatos resultantes fue de 7.21 G. La tasa de acreción (crecimiento vertical del arrecife) en el arrecife de La Entrega fue de 7.07 mm año-1. Consideramos importante mencionar que el parche arrecifal en La Entrega es relativamente pequeño (aproximadamente 324 x 233 m) en comparación con las formaciones de regiones del Caribe o el Indo-Pacífico. Conclusiones. La producción neta en La Entrega es superior a la estimada en la mayoría de los arrecifes del Caribe (2-4 G) pero más baja que la del Indo-Pacífico (5-14 G). Las diferencias en el balance entre regiones están, principalmente, asociadas a las diferencias en las abundancias de especies constructoras en cada región. De acuerdo con lo modelado en este trabajo, el parche arrecifal de La Entrega presenta una tasa de acreción suficiente para lidiar con una posible elevación en el nivel del mar bajo los escenarios RCP 4.5 y 2.6 (4 y 7 mm, respectivamente).

ABSTRACT Background. Coral reefs provide several important geo-ecological functions essential for the sustainability of coastal human communities. However, during the last 50 years, reef ecosystems are experiencing rapid degradation caused by natural and anthropogenic disturbances. One consequence of the above has been the reduction in the carbonate production rate and the structural complexity of these systems. Particularly, the loss of key coral species in the construction of reefs has compromised the functionality of the ecosystem. Objective. In this study we used an adaptation of the ReefBudget methodology to measure the calcium carbonate budget in the reef of La Entrega, Oaxaca, Mexico. Methods. Six transects were carried out to estimate the abundance of eroding fish (25 x 4 m), sea urchins (25 x 2 m) and the composition of the benthos. Results. When carrying out the corresponding calculations, it was found that in La Entrega 13.72 kg m-2 year-1 (commonly referred as “G”) are produced, the endobioerosion (including erosion by sponges) calculated was 5.65 G. The sea urchin erosion is 0.12 G and that of fish is 0.73 G; the resulting net carbonate budget was 7.21 G. The accretion rate (vertical reef growth) at La Entrega reef was 7.07 mm yr-1. We consider it important to mention that the reef patch at La Entrega is relatively small (approximately 324 x 233 m) compared to formations in the Caribbean or Indo-Pacific regions. Conclusions. Net production at La Entrega is higher than estimated for most Caribbean reefs (2-4 G) but lower than that of the Indo-Pacific (5-14 G). Differences in the balance between regions are mainly associated with differences in the abundances of builder species in each region. According to what was modeled in this work, the La Entrega reef patch presents a sufficient accretion rate to deal with a possible rise in sea level under the RCP 4.5 and 2.6 scenarios (4 and 7 mm, respectively).

Resumen Introducción: Los equinoideos (erizos de mar) brindan refugio a una variedad de ectosimbiontes facultativos u obligatorios. Objetivo: Evaluar la hipótesis de que los decápodos y los peces prefieren asociarse con individuos y especies de equinoideos con espinas más largas. Métodos: Estudiamos visualmente la frecuencia de crustáceos decápodos y peces asociados con equinoideos en aguas poco profundas (< 4 m) y aguas más profundas (5-20 m) en Los Cabos, Baja California Sur, México, del 1-6 de enero 2019. Resultados: Examinamos 1 058 equinoideos de seis especies. Cinco especies de decápodos se asociaron con tres especies de equinoideos. Al comparar con otras especies de equinoideos, en aguas poco profundas, los decápodos se asociaron 5.1 veces más frecuentemente con la especie de equinoideo de espinas más largas, Diadema mexicanum (7.0 veces más decápodos por individuo en D. mexicanum); en aguas más profundas, la frecuencia fue similar para todas las especies de equinoideos. Catorce especies de peces se asociaron con 4 especies de equinoideos. En aguas poco profundas, los peces se asociaron 2.6 veces más con D. mexicanum (4.5 veces más peces por individuo). No hubo preferencia por una especie de equinoideo en aguas más profundas. Individuos de D. mexicanum con espinas largas tuvieron más asociación con decápodos y peces. Las asociaciones se dieron con mayor frecuencia en aguas poco profundas. Múltiples individuos y especies de decápodos y peces a menudo se asociaron con un solo D. mexicanum. Un decápodo que presumiblemente es Tuleariocaris holthuisi mostró una posible asociación obligatoria con uno de los equinoideos (D. mexicanum); las otras especies de decápodos y todas las especies de peces presentaron asociaciones facultativas. Conclusión: Nuestros resultados apoyan la hipótesis de que los decápodos y los peces se asociaron con mayor frecuencia con los equinoideos con las espinas más largas, presumiblemente para reducir el riesgo de depredación.

Abstract Introduction: Echinoids (sea urchins) provide shelter for a variety of facultative or obligatory ectosymbionts. Objective: To evaluate the hypothesis that decapods and fishes prefer to associate with echinoid individuals and species that have longer spines. Methods: We visually studied the frequency of decapod crustaceans and fishes associated with echinoids in shallow water (< 4 m) and deeper water (5-20 m) at Los Cabos, Baja California Sur, Mexico, during 1-6 January 2019. Results: We inspected 1 058 echinoids of six species. Five decapod species associated with three species of echinoids. When compared with other echinoid species, in shallow water, decapods associated 5.1 times more often with the longest-spined echinoid Diadema mexicanum (7.0 times more decapods per individual D. mexicanum); in deeper water, association frequency was similar for all echinoid species. Fourteen fish species associated with four echinoid species. In shallow water, fishes associated 2.6 times more with D. mexicanum (4.5 times more fishes per individual). There was no preferred echinoid species in deeper water. Longer-spined D. mexicanum had more decapods and fishes. Associations were more frequent in shallow water. Multiple individuals and species of decapods and fish often associated together with a single D. mexicanum. The decapod that presumably is Tuleariocaris holthuisi showed a possible obligatory association with one of the equinoids (D. mexicanum); the other decapods and all fish species are facultative associates. Conclusion: Our results support the hypothesis that decapods and fishes associate most frequently with echinoids with the longest spines, presumably to reduce the risk of predation.

ABSTRACT The sea urchin Loxechinus albus is of great commercial value due to its nutritional content. The main diet of the urchin in the north of Chile in its natural habitat is the macroalgae Ulva lactuca. This work evaluated the growth of L. albus juvenile fed diets based on vegetable lettuce Lactuca sativa and macroalgae Ulva sp. Ingestion, growth, survival, and proximal analysis of the diets were registered for 13 weeks. At the end of the experience (90 days), no mortality and greater consumption of L. sativa were observed. In the proximal analysis, L. sativa presented the highest percentage (lipids, proteins, ashes, carotenoids, chlorophyll). The greatest growth and weight gain were observed with the Ulva sp. diet. Finally, the incorporation of L. sativa in the diets of urchins would imply a supplement of minerals and carotenoids, so we propose the addition of this lettuce as a nutritional supplement during the first stage of the cultivation of the L. albus.

Abstract Background: The assessment of oocyte quality is, nowadays, a major challenge in aquaculture, oocyte cryopreservation, and environmental science. Oocyte quality is a determining factor in fertilization and embryo development; however, there is still a lack of rapid and sensitive cellular markers for its assessment. Currently, its estimation is pre-dominantly based on morphological analysis, which is subjective and does not consistently reflect the developmental competence of the oocytes. Despite several recent studies investigating molecular markers related to oocyte quality, methods currently available for their determination pose various technical challenges and limitations. In this study, we developed a novel approach based on fluorescence spectroscopy to assess different intrinsic physiological parameters that can be employed to evaluate egg quality in marine invertebrates that are widely used as animal models such as sea urchins and mussels. Results: Different physiological parameters, such as viability, mitochondrial activity, intracellular ROS levels, plasma membrane lipid peroxidation, and intracellular pH, for egg quality evaluation have been successfully assessed in sea urchins and mussels by using specific fluorescent dyes and detecting the fluorescent signals in eggs through fluorescence spectroscopy. Conclusions: Based on our findings, we propose these physiological markers as useful predictors of egg quality in marine invertebrates; they can be estimated rapidly, selectively, and sensitively by employing this novel approach, which, due to the speed of analysis, the low cost, and easy use can be considered a powerful analytical tool for the egg quality assessment.

Resumen Introducción: Los erizos de mar del orden Spatangoida son el grupo más diverso de equinoideos recientes. Objetivo: Describir un nuevo género y una nueva especie de Spatangoida de profundidades abisales, y reportar nuevos registros para especies conocidas. Métodos: Los ejemplares fueron recolectados durante varias expediciones a diferentes áreas del Océano Atlántico sudoccidental (OAS), entre las latitudes 37-55° S y abarcando profundidades desde 55 a 3 000 metros. Presentamos análisis morfológicos y de ultraestructura. Resultados: Corparva lyrida gen. et sp. nov. (Palaeotropidae) fue descripta para el cañón submarino Mar del Plata en el talud continental de Argentina (2 950 m de profundidad), el primer registro de esta familia para Argentina. Corparva gen. nov. difiere en tener un sistema apical semi-etmolítico y labrum que llega a la parte posterior de la segunda placa ambulacral adyacente. También informamos la distribución más septentrional y el registro más profundo para Brisaster moseleyi (latitud 38° S, 2 212 m de profundidad), la extensión hacia el norte del rango de distribución de Tripylus excavatus (latitud 39° S, 74 m de profundidad) y el primer registro de Abatus philippii y Abatus agassizii en el Banco Burdwood/AMP Namuncurá. Conclusiones: El presente trabajo aporta datos novedosos y actualizados sobre la diversidad y distribución de erizos de mar espatangoideos del OAS, incluyendo la descripción de C. lyrida gen. et sp. nov., y nuevos registros para especies conocidas. Esto muestra cuánto queda por conocer sobre la diversidad y distribución de los erizos corazón en el OAS, especialmente de las profundidades marinas.

Abstract Introduction: Sea urchins in the order Spatangoida are the most diverse group of extant echinoids. Objective: Describe a new genus and species of Spatangoida from abyssal depths, and add new records for known species. Methods: Specimens were collected during several cruises at different areas of the southwestern Atlantic Ocean (SWAO), among 37-55° S latitude at depths ranging from 55 to 3 000 m. We present morphological and ultrastructure analyses. Results: Corparva lyrida gen. et sp. nov. (Palaeotropidae) is described from the Mar del Plata Canyon on the Argentine continental slope (2 950 m depth), the first record of this family from Argentina. Corparva gen. nov. differs in having an apical system semi-ethmolytic, and labrum reaching to rear part of second adjacent ambulacral plate. We also report the northernmost distribution and deepest record for Brisaster moseleyi (38° S latitude, 2 212 m depth), the northward extension of the distribution range of Tripylus excavatus (39° S latitude, 74 m depth), and the first record of Abatus philippii and Abatus agassizii at the Burdwood Bank/MPA Namuncurá. Conclusions: The present work brings novel and updated data about the diversity and distribution of spatangoids from the SWAO, including the description of C. lyrida gen. et sp. nov., and new records of species. This shows how much remains to be known about the diversity and distribution of heart urchins in the SWAO, especially from the deep-sea.

Resumen Introducción: La acuicultura de equinodermos en América Latina es incipiente, pero representa una nueva frontera para la producción de alimentos marinos altamente nutritivos, con especies nativas de alto valor comercial que ofrecen un gran potencial en comparación con las debilitadas pesquerías bentónicas artesanales. Metodología: Se revisó la literatura sobre pepinos de mar, erizos de mar y estrellas de mar hasta el año 2020. Resultados: Para el 2020, había 17 especies nativas con importantes avances en reproducción, larvicultura, crecimiento, tratamiento e identificación de enfermedades y nutrición en México, Belice, Panamá, Colombia, Ecuador, Perú, Brasil, Chile y Argentina. Conclusiones: La acuicultura de equinodermos en América Latina está avanzando y se beneficiaría de los sistemas multitróficos para expandirse y diversificarse, reduciendo la presión sobre las pesquerías agotadas.

Abstract Introduction: Echinoderm aquaculture in Latin America is incipient, but it represents a new frontier for the highly nutritious marine food production, with native species of high commercial value offering a vast potential when compared to the weakened artisanal benthic fisheries. Methodology: We reviewed the literature on sea cucumbers, sea urchins, and starfish up to the year 2020. Results: By 2020, there were 17 native species with important advances in reproduction, larviculture, growth, treatment and identification of diseases, and nutrition, in Mexico, Belize, Panamá, Colombia, Ecuador, Peru, Brazil, Chile and Argentina. Conclusions: Echinoderm aquaculture in Latin America is advancing and would benefit from multitrophic systems to expand and diversify, reducing the pressure on depleted fisheries.

Resumen Introducción: El desarrollo embrionario y larvario de los erizos de mar depende en gran medida del estado nutricional materno y de las condiciones ambientales del agua de mar. Objetivo: Comparar el desarrollo de Arbacia dufresnii en dos temperaturas de agua diferentes y en progenies con diferentes orígenes maternos. Métodos: Indujimos a las hembras y machos de A. dufresnii del Golfo Nuevo a desovar, recolectamos los huevos de cada hembra individualmente (progenie), los separamos en dos temperaturas de agua de mar (12 y 17 ° C) y los fertilizamos. Registramos el porcentaje de óvulos fecundados y el porcentaje de embriones por etapa de desarrollo según tiempo, temperatura y descendencia. Medimos el crecimiento larvario según la longitud total (TL) y la longitud corporal de la línea media (M) de acuerdo con el tiempo en días post fecundación, la temperatura y la progenie. Resultados: La temperatura no afectó la fertilización, pero el desarrollo del embrión fue más rápido y más sincronizado en el tratamiento de alta temperatura. Los modelos lineales generalizados indican que el desarrollo del embrión depende una interacción cuádruple entre el estadio embrionario, el tiempo (h), la temperatura del agua de mar y la progenie. El crecimiento larvario fue más rápido, produciendo larvas más grandes a la temperatura más alta. El crecimiento de las larvas depende de una triple interacción entre el tiempo (DPF), la temperatura del agua de mar y la progenie. Conclusiones: Encontramos un impacto en la temperatura y en la progenie durante el desarrollo embrionario y larvario y, en ambos casos, estos factores generaron un efecto sinérgico sobre el tiempo de desarrollo y el tamaño de las larvas. Esto probablemente proporciona una ventaja de supervivencia, ya que una velocidad de desarrollo más rápida implica una disminución en el tiempo que pasan en la columna de agua, donde los erizos de mar son vulnerables a los factores estresantes bióticos y abióticos.

Abstract Introduction: Embryonic and larval development in sea urchins is highly dependent on maternal nutritional status and on the environmental conditions of the seawater. Objective: To compare the development of Arbacia dufresnii in two different water temperatures and in progeny with varying maternal origins. Methods: We induced A. dufresnii females and males from Nuevo Gulf to spawn, collected the eggs of each female individually (progeny), separated them into two seawater temperatures (12 and 17 °C), and fertilized them. We recorded the percentage of fertilized eggs and embryos per developmental stage according to time, temperature and progeny. We measured larval growth by total length (TL) and midline body length (M) according to time post fecundation (DPF), temperature, and progeny. Results: Temperature did not affect fertilization, but embryo development was faster and more synchronized in the high temperature treatment. The generalized linear models indicate that embryo development depends on a quadruple interaction between the embryonic stage, time (h), seawater temperature and progeny. Larval growth was faster, producing larger larvae at the highest temperature. Larval growth depends on a triple interaction between time (DPF), seawater temperature and progeny. Conclusions: We found a temperature and progeny impact during embryonic and larval development and, in both cases, these factors generate a synergistic effect on developmental timing and larval size. This probably provides a survival advantage as a more rapid speed of development implies a decrease in the time spent in the water column, where the sea urchins are vulnerable to biotic and abiotic stressors.

Resumen Introducción: El fotoperiodo es, junto con la temperatura y la disponibilidad de alimentos, uno de los principales estímulos para el desarrollo de la gametogénesis en una amplia variedad de especies. Objetivo: Evaluar el efecto del fotoperiodo en la producción de gametas maduras de Arbacia dufresnii en un sistema de recirculación cerrado para determinar el mejor fotoperiodo para una acuicultura novedosa, enfocada en la producción de gametas con alta concentración de pigmentos para usos biotecnológicos. Métodos: Se realizó un experimento con tres regímenes/tratamientos diferentes de luz y oscuridad: luz constante (luz durante 24 h), fotoperiodo neutro (12 h de luz, 12 h de oscuridad) y oscuridad constante (oscuridad durante 24 h). Se utilizaron veinte hembras en cada tratamiento. Se indujo a todas las hembras a desovar al comienzo del experimento. Después de 30 días, diez hembras seleccionadas al azar de cada tratamiento fueron inducidas a desovar nuevamente. Al final del experimento, después de 60 días, se indujo el desove a las hembras restantes en cada tratamiento. Las gametas se recolectaron en agua de mar filtrada, se fijaron en solución de Davidson, se cuantificaron y midieron por triplicado en una cámara Sedgewick-Rafter. Para determinar la maduración, se evaluó el éxito de la fecundación después de 30 minutos de fertilización, calculando el porcentaje de huevos fertilizados. Resultados: Nuestros resultados muestran que, en el sistema acuícola, en solo dos meses se obtuvieron gametas maduras y casi 10 veces más la cantidad producida por los erizos de mar en su ambiente natural usando el fotoperiodo neutro (12 h luz:12 h oscuridad). También encontramos que la mayor exposición a la luz produce la menor cantidad de gametas maduras. Conclusión: Este estudio sugiere la viabilidad de la producción de gametos maduros en un corto período de tiempo en Arbacia dufresnii.

Abstract Introduction: Photoperiod is, together with temperature and food availability, one of the main stimuli in the regulation of gametogenesis in a wide variety of species. Objective: To evaluate the effect of photoperiod on the production of mature gametes in cultured Arbacia dufresnii. Methods: An experiment was carried out with three varying light-dark regimes/treatments: constant light (24 h light), neutral photoperiod (12 h light, 12 h darkness), and constant darkness (24 h darkness). Twenty females were used in each treatment. All were induced to spawn and, ten randomly selected females from each treatment were induced to spawn again after 30 days. After 60 days, spawning was induced in the remaining females. The gametes were collected in filtered seawater, fixed in Davidson solution, quantified and measured per individual in triplicate in a Sedgewick-Rafter chamber. To determine maturation, fertilization success was evaluated 30 minutes after fertilization. Results: Our results showed that in the aquaculture system, after only two months, mature gametes were obtained, and in the neutral light regime there were 10 times more gametes than the number produced in wild sea urchins during the spawning period in question. We also found that with a greater exposure to light, a lower number of mature gametes was produced. Conclusions: This study suggests the viability of the production of mature gametes in a short period of time as regards Arbacia dufresnii.