The Multidimensional Nature of Growth in Cheilostomatous Bryozoans: Where to look in Changing Oceans

Abstract

Los briozoos queilostomados son biomineralizadores y, como tales, vulnerables a la acidificación y el aumento de temperatura que actualmente afectan a los océanos. Los queilostomados han sobresalido en el polimorfismo zooidal y también desarrollan un amplio espectro de formas de crecimiento, geometrías y mineralogías. Los flustriformes, y taxa relacionada, son considerablemente especiosos, ubicuos, y abundantes en el ambiente bentónico. Una extensa revisión bibliográfica junto con el análisis de datos de distribución espacial fue realizada para estudiar el crecimiento como proceso biológico fundamental de expresión multidimensional. El crecimiento se puede manifestar según producción de zooides, crecimiento somático (zooidal y colonial) y en área. Sin embargo, un método mas comparable, aunque requiere mayor análisis, es la medición de calcificación (producción de carbonatos). Al considerar la dimensión temporal, el crecimiento es expresado como tasas. A escalas temporadas mayores, el crecimiento se puede expresar mediante la inmovilización y secuestro de carbono (producción secundaria); mientras que, a mayores escalas espaciales, el crecimiento puede medirse mediante la expansión de los rangos de distribución. Se proyecta que las mayores temperaturas aceleren el metabolismo, consecuentemente las tasas de crecimiento, pero afectarán procesos de calcificación. En general, es muy probable que los escenarios proyectados aumenten el crecimiento de los briozoos flustrinos en la mayoría de las dimensiones evaluadas en esta tesis. Evaluar estas tendencias a lo largo de una gradiente polartemplada permitirá tener una importante percepción de los mecanismos involucrados y posibles compensaciones ecológicas en briozoos queilostomados.

Cheilostomatous bryozoans are biomineralisers, as such, vulnerable to acidification and increasing temperature currently affecting the world’s oceans. Cheilostomes have excelled in zooid polymorphism and they also perform a high array of growth forms, geometries and mineralogies. Flustriforms, and related taxa, are considerably speciose, ubiquitous, and highly abundant in the benthic realm. An extensive literature review coupled with the analysis of spatial distribution data was performed to address growth as a fundamental biological process of multidimensional expressions. Growth can manifest in zooidal production, somatic growth (both zooids and colonial) and area. However, a more comparable, albeit requiring additional analyses is the measurement of calcification (carbonate production). When temporal dimension is considered, growth is expressed as rates. At wider temporal scales, growth can be expressed via carbon immobilisation (secondary production) and sequestration, whereas, at wider spatial scales, growth can be measured by the expanding distribution ranges. Higher temperatures are expected to accelerate metabolism, hence growth rates, but will affect calcification. Broadly, near-future predicted scenarios will likely increase growth in flustrines in most dimensions addressed in this thesis. Evaluating these trends in a polar-temperate gradient will provide important insights of the underlying mechanisms and possible ecological trade-offs in cheilostomatous bryozoans.