Sponge-dwelling fauna
Fauna asociada a esponjas
This project uses marine sponges as a biological model capable of providing a habitat for both vertebrates and invertebrates. Our research combines hypothesis testing and scientific curiosity, along with techniques derived from descriptive biology, ecology, and complex networks.
Currently, this project seeks three main goals, (1) document the organisms that fulfill a guest-host relationship with sponges, (2) classify the type of interaction into mutualisms, commensalisms, or parasitisms, and (3) analyze the importance of each organism in the maintenance and structure of the interactions network.
Responsibles
Antar Mijail Pérez Botello
Nuno Simões
Collaborators
Carlos Paz
Diana Ugalde
Edlin Guerra
Gabriel Cervantes
Julio Duarte
María Muciño
Quetzalli Hernández
External collaborators
Antonio Baeza
Wesley Dáttilo
Contact
antarmijail@comunidad.unam.mx
ns@ciencias.unam.mx
Publications
Data sets
Juego de datos interactivo
Sponge dwelling-fauna from the Northwestern Atlantic Ocean: a bibliographic records database.
Pérez-Botello, AM. & Simões N
Juego de datos
Sponge dwelling-fauna from the Northwestern Atlantic Ocean: a bibliographic records database.
Pérez-Botello, AM. & Simões N
Papers
Biodiversity Data Journal
Sponge dwelling-fauna: a review of known species from the Northwest Atlantic coral reefs.
Pérez-Botello, AM. & Simões N (2021)
Conferences
5th WCMB
Guest-host interactions as diversity drivers in coral reefs
Pérez-Botello, AM et al (2020)
Global Coral Reef Week
Callyspongia aculeata dwelling-fauna in Cayo Arcas reef
Pérez-Botello, AM. & Simões N (2020)
4th Trait Workshop
Review of mega-fauna symbiotic species associated with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea
Simões N & Pérez-Botello, AM. (2019)
TCS 9 International Crustacean Congress
Diversity patterns and multiscale analysis of Callyspongia vaginalis dwelling-crustacea in Campeche Bank coral reefs
Pérez-Botello, AM. et al (2018)
TCS Mid-Year Meeting
Associated crustaceans with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea: a review
Pérez-Botello, AM. et al (2017)
IX CMAC
Fauna Asociada a esponjas arrecifales del golfo de México y mar Caribe
Pérez-Botello, AM et al (2017)
X Reunion Nacional Alejandro Villalobos
Revisión de Crustáceos asociados a esponjas del Golfo de México y el mar caribe. X Reunión Nacional Alejandro Villalobos, Mérida, México
Pérez-Botello, AM et al (2016)
Abstract
Callyspongia vaginalis dwelling-fauna in Cayo Arcas coral reef.
Pérez-Botello, AM; Simões Nuno
The tubular sponge Callyspongia vaginalis is a solitary and dominant organism in the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea coral reefs. Previous studies suggest the sponge’s aggregations will form animal forests, shaping habitats, and providing three-dimensionality to the reefs. The main objective of this work was to describe the relationship between the guest's symbiont diversity with sponge complexity. Using a photogrammetry process, the sampled sponges were digitized. The complexity was measured with an index that summarizes the digital sponge morphological characteristics. The host species changes were analyzed in two scales: local and individual. All the dwelling fauna was identified at the lowest taxonomic level. The correlation between complexity and species richness is positive, an increase in complexity means an increase in species number. In conclusion, the potential to host species was directly related to the sponge heterogeneity. This process could be mediated by colonization-dispersion cycles and refuge competition.
Citation: Pérez-Botello, AM. & Simões N (2020). Callyspongia aculeata dwelling-fauna in Cayo Arcas reef. Global Coral Reef Week. Remote Meetings to Connect Coral Reef Scientists Around the World
Abstract
Guest-host interactions as diversity drivers in coral reefs
Pérez-Botello, AM; Sotelo-Casas, RC ; González-Muñoz R, Dáttilo W; Simões N
Despite being often ignored, the diversity of ecological interactions is one of the main facets of biodiversity. At coral reefs, the guest-host interactions have been recognized as an important speciation mechanism and structuring of the biodiversity present in this underwater ecosystem. The present work analyses the organization of the interaction networks involving three major host groups: cnidaria, echinoderms, and sponges, present at the American Tropical coral reefs. These host organisms share a particular characteristic, they all provide shelter and food sources to a wide range of sessile and mobile animals. Specifically, we describe the organization of the interaction network and the roles of some individual species, measuring the Nestedness (i.e., the extent to which the interaction partners of one species present a subset of the interaction partners of another species), the Modularity (i.e., the propensity of different subsets of species in the network to interact more frequently with each other than with the rest of the species in the network) and the centrality (i.e., structural importance of a species in the network). With this approach, we model the importance of guest-host interactions in maintaining biodiversity and define which species could be keystones in the American Atlantic coral reefs.
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Abstract
Diversity patterns and multiscale analysis of Callyspongia vaginalis dwelling-crustacea in Campeche Bank coral reefs.
Pérez-Botello, Guerra-Castro E; Simões N
The tubular sponge Callyspongia vaginalis is a solitary and dominant organism in the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea coral reefs. Previous studies suggest the sponge’s aggregations will form animal forests, shaping habitats and providing three-dimensionality to the reefs. This work has two main objectives: (1) Describe the relationship between the guest symbiont diversity with the sponge complexity. (2) Analyze the explained variation percentage of C. vaginalis associated fauna by (i) reef processes, (ii) local factors and (iii) sponge morphology. The complexity was measured with an index that summarizes the sponge morphological characteristics. The host species changes were analyzed in three scales: reef, local and individual. To calculate the significance and variation percentage of each level a PERMANOVA test was performed. This test indicates that the species richness changes are significant at each scale. The highest percentage of variation is explained by Reef processes, followed by local factors, and sponge complexity. The correlation between complexity and species richness is positive, an increase in complexity means an increasing in species number. In conclusion, the three scales of analysis provide significant explanation of the sponge dwelling-community changes. The potential to host species are directly related to the sponge heterogeneity. This process could be mediated by colonization-dispersion cycles and refuge competition. At the same time, the reef processes will be determining which dwelling-species will be found in each reef. Recognizing the contribution of each scale to the accumulated observed patterns is essential to understand the link between biological processes and geographic patterns.
Citation: Pérez-Botello, AM. Guerra-Castro, E. Simões N (2018) Diversity patterns and multiscale analysis of Callyspongia vaginalis dwelling-crustacea in Campeche Bank coral reefs. TCS 9 International Crustacean Congress, Smithsonian Institute Washington, DC, Estados Unidos.
Abstract
Areview of mega-fauna symbiotic species associated with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea.
Simões N; Pérez-Botello AM
Ecological interactions on coral reefs play a fundamental functioning role and could explain the high species richness of these habitats. The nature of symbiosis have been recognized as an important speciation mechanism. Sea sponges are a dominant element of these environments that contribute to the vertical complexity and texture of the reef matrix, providing a variety of micro-habitats for a myriad of reef species. This role is particularly important in the Golf of Mexico and Caribbean sea, where upon the decline on reef building species and flattening of the reefs due to an increased erosion rate, sponges help compensate such habitat structure reduction, and provide shelter to many invertebrate and fish species, significantly contributing to the resilience of the region reefs. The specificity, importance and role of the sponge symbiotic species interaction is poorly described. A single sponge can host a single symbiont or more than one? Symbionts are so specialized that their relationship is exclusive to a single sponge species or, can they colonize multiple sponge species? Or, is the symbiont species an obligate, facultative or general comensalist? This review describes and compares all known records of mega-fauna species associated with sponges in these two regions. The obtained results quantified the diversity of symbionts associated with each species of sponge, determined some patterns that may be molding the diversity of associated species, and finally enabled a tentative classification of the symbiont species along the incidental-obligate interactions. The results conclude that the sponge-symbiotic species diversity in the Caribbean Sea is greater than that of the Gulf of Mexico, although such diversity is dominated by alpheid shrimps and amphipods. In contrast, the taxonomic diversity at the family level is larger at the Gulf of Mexico.
Citation: Simões N & Pérez-Botello, AM. (2019). Review of mega-fauna symbiotic species associated with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea. 4th Trait Workshop, Chicheley Hall, Buckinghamshire, Reino Unido
Abstract
Crustaceans associated with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea: a review
Pérez-Botello AM; Ugalde D; Simões N;
Ecological interactions on coral reefs play a fundamental role in this ecosystem. These relationships are drivers of biodiversity, and the nature of symbiosis have been recognized as an important speciation mechanism. Sea sponges are a dominant element of this environment that contributes to the vertical complexity and provide a variety of micro-habitats for a myriad of reef species. This role is particularly important in the Golf of Mexico and Cribbean see, where sponges provide shelter to several species of crustaceans Within the sponge-crustacean interactions observed in the región, there is a range of symbiosis specificity, that hasn’t yet been fully described. A single sponge can host a single crustacean symbiont or more than one? Symbionts are so specialized that their relationship is exclusive to a single sponge species or, can they colonize multiple sponge specie? Or, is the symbiont species an obbligate, general comensalist, facultative comensalist? This review compares all records of crustaceans associated with sponges for these two regions. The obtained results quantified the diversity of symbionts associated with each species of sponge, determined some patterns that may be molding the diversity of associated species, and finally enabled a tentative clasification of the symbiont species along the incidental-obliggate interactions. We conclude that the symbiotic crustacean species diversity in the Caribbean Sea is larger than that of the Gulf of Mexico, although such diversity is dominated by a single family, alpheid shrimps. In contrast, the taxonomic diversity at the famiy level is larger at the Gulf of Mexico.
Citation: Pérez-Botello, AM. Ugalde D. Simões N (2017). Associated crustaceans with sponges from the Gulf of Mexico and the Caribbean Sea: a review. TCS Mid-Year Meeting, Cosmo Caixa, Barcelona, España.
Resumen
Fauna asociada a esponjas arrecifales del Golfo de México y Mar Caribe.asociada a esponjas arrecifales del Golfo de México y Mar Caribe.
Pérez-Botello AM; Ugalde D; Simões N;
Dentro de las interacciones ecológicas en los arrecifes de coral, las relaciones simbióticas juegan un papel fundamental en este ecosistema. Estas relaciones, son impulsoras de biodiversidad, y la naturaleza de la simbiosis ha sido reconocida como una presión selectiva fundamental de especiación. Las esponjas de mar son un elemento dominante de este ambiente que proporcionan una gran variedad de micro-hábitats. En el Golfo de México y Mar Caribe se conocen algunas esponjas que son hospederas de crustáceos, poliquetos, equinodermos y otros invertebrados. Es posible encontrar a estos organismos manteniendo una relación muy estrecha esponja-simbionte, pero se desconoce el grado de especificidad o generalidad de esta interacción, ¿una especie de esponja puede hospedar a un solo simbionte o a más de uno?, ¿los simbiontes son tan especializados que su relación es exclusiva con el huésped? o por el contrario ¿ese simbionte puede colonizar múltiples especies de esponjas? Por tal motivo esta revisión pretende compilar y comparar todos los registros que se tienen de fauna asociados a esponjas en estas dos regiones. Para esto, se realizó una investigación bibliográfica de registros de simbiontes confirmados que se encuentren asociados a alguna esponja arrecifal del Mar Caribe y Golfo de México. Con los resultados obtenidos se cuantificó la diversidad de simbiontes asociados a cada especie de esponja, se determinaron algunos patrones qué pueden estar moldeando la diversidad de especies asociadas (i.e. arquitectura de la esponja y región geográfica), y por último se observaron que simbiontes son especie-específicos y cuales son más generalistas. Con estos resultados podemos concluir que existe una mayor diversidad de especies simbiontes en el Mar Caribe que en el Golfo de México, pero esta diversidad está dominada por una sola familia de crustáceos. Por el contrario, en el Golfo de México existe una mayor diversidad de familias de invertebrados asociadas a esponjas.
Cita: Pérez-Botello, AM, Ugalde DM, Simões N (2017). Fauna Asociada a esponjas arrecifales del golfo de México y mar Caribe. IX Congreso Mexicano de Arrecifes Coralinos, Chetumal, Quintana Roo, México.
Resumen
Revisión de crustáceos asociados a esponjas del Golfo de México y Mar Caribe.
sociada a esponjas arrecifales del Golfo de México y Mar Caribe.
Pérez-Botello AM; Ugalde D; Simões N;
Dentro de las interacciones ecológicas en los arrecifes de coral la simbióticas juega un papel fundamental en este ecosistema. Estas relaciones son impulsoras de la biodiversidad, y la naturaleza de la simbiosis ha sido reconocida como un mecanismo importante de especiación. Las esponjas de mar son un elemento dominante de este ambiente que proporcionan una gran variedad de mirco-hábitats para invertebrados, como crustáceos. Para la región del Golfo de México y Mar Caribe se han realizado algunos estudios de las especies de esponjas que podrían funcionar como hospederos para diversos crustáceos. Por tal motivo esta revisión pretende compilar y comparar todos los registros que se tienen de crustáceos asociados a esponjas en estas dos regiones. Para esto se realizó una investigación bibliográfica de registros de crustáceos confirmados que se encuentren asociados a alguna esponja del Mar Caribe y Golfo de México. Con los resultados obtenidos se podrá cuantificar la diversidad de crustáceos asociados a cada especie de esponja, así como determinar qué factores pueden estar afectando esta diversidad de especies (i.e. arquitectura de la esponja, profundidad, región geográfica).
Cita: Pérez-Botello, AM, Ugalde DM, Simões N (2016). Revisión de Crustáceos asociados a esponjas del Golfo de México y el mar caribe. X Reunión Nacional Alejandro Villalobos, Mérida, México.
Resumen
Aspectos ecológicos de los camarones carídeos asociados a esponjas de la costa sureste del Golfo de México
sociada a esponjas arrecifales del Golfo de México y Mar Caribe.
Ugalde D
Las esponjas marinas son un elemento dominante de los arrecifes de coral que proporcionan una variedad amplia de hábitats para macroinvertebrados, incluyendo a los camarones carídeos. Muchas de las investigaciones que se han hecho sobre las asociaciones entre camarones y esponjas se han enfocado en el estudio de las especies del género Synalpheus principalmente en la región del Caribe, mientras que en el Golfo de México este tipo de relaciones es prácticamente desconocido. Lo cual conlleva a un desconocimiento de la biodiversidad de especies crípticas y por lo tanto a una subestimación de la riqueza de las zonas arrecifales. El presente trabajo brinda una primera imagen de la relación entre camarones carídeos y esponjas en dos ecosistemas arrecifales del sureste del Golfo de México (Sisal y Alacranes). Encontrando que del total de 40 especies de esponjas recolectadas sólo 22 presentaron camarones, los cuales pertenecieron a 4 familias, 8 géneros y 20 especies. Los géneros Periclimenaeus y Synalpheus fueron los que presentaron mayor riqueza específica. Synalpheus townsendi fue la más abundante y común en ambos arrecifes muestreados. Se encontró que entre el 65 y 70% de los camarones de ambos arrecifes fueron específicos a 1 o 2 hospederos. El factor Localidad explica un componente significativo de la variación observada (Permanova: pf= 2.88, p=0.01). Entre el 30 y el 40% de las especies de carídeos presentan una sobreposición de nicho de 50% o más; sin embargo, no se corroboró que exista competencia por exclusión entre las especies de camarones carídeos.
Cita: Ugalde, DM. (2014). Aspectos ecológicos de los camarones carídeos asociados a esponjas de la costa sureste del Golfo de México. Universidad Nacional Autónoma de México, México.
Resumen
Cambiosde diversidad de fauna asociadosa Callyspongia vaginalis, en arrecifes coralinos del Banco de Campeche.
sociada a esponjas arrecifales del Golfo de México y Mar Caribe.
Pérez-Botello AM
La esponja tubular Callyspongia vaginalis es un organismo solitario y relativamente abundanteen los arrecifes coralinos del golfode México y el marCaribe. Esta esponja es refugio de un gran número de invertebrados. Estudiosprevios sugieren que las agregaciones de esponjas son bosques animales que funcionan como organismos formadores de hábitats y que brindancomplejidad estructural verticala los arrecifes. En el Banco de Campechese ha observado una disminución de especies en un gradiente longitudinal, siendomayor la riqueza especifica en zonas cercanas al mar Caribe y menor en las costas del golfo de México. Este trabajo pretende responder dos preguntas: ¿cómo varía la fauna asociada a las esponjas arrecifalesa pequeña, mediana y gran escala espacial? y ¿qué escala espacial aporta mayor variación a la diversidad de especies asociadas a estas esponjas? Para responder estas preguntas se planteó el siguiente objetivo: describir los cambios de diversidad de la fauna asociada a C. vaginalisen tres escalas de observación diferentes (regional, local, individual) y cuantificar el porcentajede variación que aporta cada escala espacial a la variación total del sistema.Con un Análisis de Varianza Basado en Permutaciones (PERMANOVA) se compararon las tres escalas de análisis, siendo significativas todas ellas. Los procesos arrecifales explicaronel mayor porcentaje de variación, seguido de los factores locales, ypor últimola complejidadde cada esponja. La correlación entre complejidad y riqueza es positiva, aumentando el número de especies huéspedes conforme aumenta la complejidadde la esponja. En conclusión, las tres escalas de análisis aportan variación significativa a la fauna asociada.Losprocesos arrecifales determinaran que especies huéspedes en particularpodremos encontrar en cada arrecife.La distancia entre esponjas y profundidad son dos características que modifican la distribución de huéspedes en los diferentes puntos de recolecta. El potencial de cada esponja para albergar huéspedesestá directamente relacionado con que tan compleja sea. Los cambios en complejidad sugieren cambios en la tasa de extinción e inmigración de organismos residentes de C. vaginalis. Reconocer el porcentaje de variación que aporta cada escala es fundamental para comprender el vínculo entre procesos biológicos y ecológicos.
Cita: Pérez-Botello, AM. (2019) Cambios de diversidad de fauna asociados a Callyspongia vaginalis, en arrecifes coralinos del Banco de Campeche. Universidad Nacional Autónoma de México, México.
Divulgation
Sociedad Lationoamericana de buceo científico
Las esponjas, un pequeño acercamiento a los multifamiliares marinos
Pérez-Botello, AM (2020)
Sinopsis
Las esponjas, un pequeño acercamiento a los multifamiliares marinos.
Pérez-Botello, AM
Desde lagunas costeras hasta las profundidades menos exploradas del lecho marino habitan los animales más “sencillos” del planeta guardando una complejidad inimaginable.
Las Esponjas son un grupo de animales capaz de formar hábitats indispensables para que otros organismos puedan vivir. Estos animales de aparente sencillez son la base en la cual se sostiene gran parte de la biodiversidad de un lugar.
Acompáñanos en esta platica del Primer Ciclo de Conferencias de la Sociedad Latinoamérica de Buceo Científico y junto con Antar descubramos el fascinante mundo que esconden las Esponjas.
Thesis
Doctorado
Diversidad de fauna asociada a esponjas arrecifales del Atlántico Tropical Americano.
Pérez-Botello AM (In prep)
Maestría
Cambios de diversidad de fauna asociados a Callyspongia vaginalis, en arrecifes coralinos del Banco de Campeche.
Pérez-Botello AM (2018)
Maestría
Aspectos ecológicos de los camarones carídeos asociados a esponjas de la costa sureste del Golfo de México
Ugalde D (2014)