Effect of temperature and salinity on the seagrass Halophila baillonii (Hydrocharitaceae) under aquarium conditions

Abstract

Introduction: Halophila baillonii, also known as “clover grass”, is a rare seagrass species found in tropical waters off the American continent. This is a small and ephemeral species classified as Vulnerable in the IUCN Red List.

Objective: To determine how variations in temperature and salinity affect this seagrass. Methods: H. baillonii was collected in the southern Pacific coast of Costa Rica either by hand or with a corer (8 cm diameter). Two experiments with three treatments each were carried out in aquaria. Each treatment was applied to three aquaria, for a total of nine aquaria per experiment. The temperature treatments consisted of 23 °C (Low), 28 °C (Control), 33 °C (High), with a constant salinity of 25 over 51 days. Salinity treatments were 15 (Low), 25 (Control), 35 (High) with a constant minimum temperature of 28 °C over 31 days. Five plant performance parameters were measured: 1) foliar shoot survival; 2) increase in the number of foliar shoots; 3) horizontal rhizome elongation; 4) rhizome internodal length; and 5) leaf area.

Results: H. baillonii survival rates were higher when collected manually rather than using a corer. All plant performance parameters were higher at 28 °C temperature (control). In contrast, variables of plant performance were similar in all salinity treatments, except that the seagrass presented smaller leaves at higher salinities. Female flowers were found towards the end of the experiments, being the first report of flowering of this species under aquaria conditions.

Conclusion: H. baillonii has a wide salinity tolerance, thus enabling plant survival during dry or rainy seasons. In contrast, H. baillonii appears to be more sensitive to lower and higher temperatures than 28 ºC. This is the first study reporting the response of this threatened species to experimentally induced fluctuations of temperature and salinity.

Introducción: Halophila baillonii, también conocido como “pasto de trébol”, es una especie poco común de pasto marino que se encuentra en aguas tropicales del continente americano. Esta es una especie pequeña y efímera clasificada como Vulnerable en la Lista Roja de la UICN.

Objetivo: Determinar cómo las variaciones en la temperatura y salinidad afectan a este pasto marino.

Métodos: Se colectó H. baillonii en el sur de la costa Pacífica de Costa Rica por medio de colecta manual o con nucleadores (8 cm diámetro). Se realizaron dos experimentos con tres tratamientos cada uno en acuarios. Cada tratamiento se aplicó a tres acuarios, para un total de nueve acuarios por experimento. Los tratamientos en el experimento de temperatura fueron 23 °C (Bajo), 28 °C (Control), 33 °C (Alto), con una salinidad constante de 25 durante 51 días. Los tratamientos del experimento de salinidad fueron 15 (Bajo), 25 (Control), 35 (Alto) con una temperatura mínima constante de 28 °C durante 31 días. Se midieron cinco parámetros del rendimiento de las plantas: 1) supervivencia de los haces foliares; 2) incremento en el número de haces foliares; 3) elongación del rizoma horizontal; 4) longitud internodal del rizoma; y 5) área foliar.

Resultados: Las tasas de supervivencia de H. baillonii fueron mayores cuando fueron colectadas manualmente en lugar de colectadas con un nucleador. El rendimiento de las plantas fue mejor en condiciones de 28 °C temperatura (control). En contraste, no hubo variación en el rendimiento de la planta en los tratamientos de salinidad, excepto por hojas más pequeñas en el pasto a mayores salinidades. Se encontraron flores femeninas en los acuarios hacia el final de los experimentos, siendo este el primer reporte de floración para esta especie en condiciones de acuario.

Conclusión: H. baillonii tuvo una amplia tolerancia a la salinidad, así permitiéndole a la planta sobrevivir tanto en la época seca como lluviosa. En contraste, H. baillonii parece ser más sensible a temperaturas menores o mayores a 28 ºC. Este es el primer estudio que reporta la respuesta de esta especie amenazada a fluctuaciones en temperatura y salinidad en condiciones experimentales.