CENTRO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y DE EDUCACIÓN SUPERIOR DE ENSENADA DIVISIÓN DE OCEANOLOGÍA DEPARTAMENTO DE ECOLOGÍA BIOLOGÍA DEL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas Orbigny, 1835 (CEPHALOPODA: OMMASTREPHIDAE) EN EL GOLFO DE CALIFORNIA, MÉXICO. TESIS que para cubrir parcialmente los requisitos necesarios para obtener el grado de DOCTOR EN CIENCIAS presenta: Don UNAI MARKAIDA ABURTO Ensenada, Baja California, México, Octubre del 2001 TESIS DEFENDIDA POR M.C. D. Unai Markaida Aburto Y APROBADA POR EL SIGUIENTE COMITÉ Dr. Oscar Sosa Nishizaki Director del Comité Dr. David Au Miembro del Comité Dr. Horacio de la Cueva Salcedo Miembro del Comité Dr. F. G. Hochberg Miembro del Comité Dr. Helmut Maske Dr. Luis Delgado Argote Jefe del Departamento de Ecología Director de Estudios de Posgrado 31 de octubre del 2001 RESUMEN de la tesis de Don UNAI MARKAIDA ABURTO, presentada como requisito parcial para la obtención del grado de DOCTOR EN CIENCIAS en ECOLOGÍA MARINA. Ensenada, Baja California, México. Octubre del 2001. BIOLOGÍA DEL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas Orbigny, 1835 (CEPHALOPODA: OMMASTREPHIDAE) EN EL GOLFO DE CALIFORNIA, MÉXICO Resumen aprobado por: Dr. Oscar Sosa Nishizaki Director de Tesis Se realizó un estudio basado en 909 hembras (10.8-87.5 cm de longitud de manto, LM) y 391 machos (17-78.9 cm LM) de calamar gigante colectados mensualmente de la pesquería comercial y tres cruceros oceanográficos en la región central del Golfo de California, entre noviembre de 1995 y junio de 1997. El calamar se pesca frente a Sta. Rosalía, Baja California Sur, entre mayo y octubre, y frente a Guaymas entre noviembre y mayo, indicando un seguimiento del patrón alterno de surgencias de la región central del Golfo de California. Se describieron e ilustraron minuciosamente los distintos tipos de células sexuales y 4 estadios de desarrollo para el ovario y 5 para el testículo. Se encontró una buena correspondencia entre la asignación de los estadios de madurez sexual y el desarrollo de la gónada. La pesquería del Golfo de California se basa en la forma de madurez grande (hembras madurando a 71 cm LM y machos a 53-67 cm LM). Se encontró además una forma de madurez mediana (40 cm LM en hembras y 33 cm LM en machos), prevaleciendo fuera del área o temporada de pesca. La proporción sexual promedio fue de 2.3 : 1 a favor de las hembras, aunque la proporción de hembras maduras fue siempre baja. No se halló un patrón temporal reproductivo. La estructura por tallas y estadios de madurez no varió entre las tres temporadas, indicando una homogeneidad poblacional compuesta de múltiples cohortes. La energía invertida en el esfuerzo reproductivo proviene de la alimentación. El desarrollo de los ovocitos intraováricos es claramente asincrónico, con clara predominancia de ovocitos protoplasmáticos ≈0.2 mm en hembras de todos los estadios de madurez. La ausencia de ovogonias y ovocitos <0.05 mm en hembras de inmadurez tardía afirma el caracter monocíclico de su estilo de vida. La fecundidad potencial varió entre 11 y 32 millones de huevos para las hembras maduras de talla grande (59-87.5 cm LM), siendo la mayor registrada para cualquier cefalópodo. Los oviductos pueden alojar un máximo de un millón de huevos; estos miden 0.9-1.1 mm de diámetro y el desove es intermitente. Se encontraron un máximo de 1,200 espermatóforos por macho, habiendo una relación entre el tamaño del macho y la longitud de éstos. Ambos sexos presentaron en general un crecimiento alométricamente positivo. Se estimó la edad mediante lectura de los incrementos de los estatolitos, considerando la hipótesis un incremento = un día. Una hembra de 10.8 cm LM tenía 84 días, otra de 87.5 cm LM, 386 días; el macho de 17 cm LM tenía 135 días y el más longevo tenía 372 a los 71.5 cm LM. El modelo logístico integral fue el que mejor se ajustó para describir el crecimiento. Las curvas de crecimiento son similares a las reportadas en otros estudios de calamar gigante basados en lectura de estatolitos y difieren de aquellas obtenidas por medio de análisis de frecuencia de tallas. No se hallaron diferencias en el crecimiento de la forma grande entre las dos áreas de surgencias. Las hembras crecen a tasas mayores que los machos, pero ambos sexos superan los 2 mm/día durante los 140-300 días de edad, rindiendo unas de las mayores tasas de crecimiento entre los calamares. Las hembras de tallas de madurez mediana maduran entre los 6.5-7 meses y medio y las de talla grande maduran al año. Los machos de talla mediana maduran a los 6 meses y los grandes maduran a los 10 meses. Se consideran a los grupos de madurez mediana como de maduración temprana y a los de talla grande como de maduración tardía. Las fechas de nacimiento estuvieron distribuidas a lo largo de todo el año, sin reflejar un patrón reproductivo claro. Los mictófidos Benthosema panamense y, en menor grado, Triphoturus mexicanus dominaron la dieta del calamar gigante. Las presas secundarias transcendieron sólo en algunos meses: calamares mesopelágicos, langostilla pelágica y peces pelágicos menores como anchoveta o sardina. No se hallaron diferencias en cuanto a la participación de mictófidos en la dieta de calamares de distintas tallas, sexo o área. La talla de los mictófidos y calamares mesopelágicos (LM) ingeridos no supera los 50-70 mm y no varía con la talla del calamar. El calamar gigante se concentra entre 1995 y 1997 en las zonas de surgencias alternas del centro del Golfo de California, donde encuentra alimento abundante para crecer rápido, mientras que sus bajas temperaturas retardan la madurez sexual, dando lugar a una forma gigante. Esta región constituye un área de alimentación, donde múltiples cohortes de calamar maduran consecutivamente durante todo el año. No hay evidencias definitivas de que esta área sea una región de reproducción, por lo que es posible que el calamar desove fuera de ella. El calamar gigante se alimenta de especies mesopelágicas anuales muy abundantes y con una rápida respuesta a cambios medioambientales y que en parte pudieran ser responsables de las grandes fluctuaciones de abundancia del mismo calamar. Palabras clave: Calamar gigante, Dosidicus gigas, Golfo de California, biología reproductiva, crecimiento, alimentación. Thesis ABSTRACT of Mr. UNAI MARKAIDA ABURTO, presented as partial requirement to obtain the Dr. Sc. in MARINE ECOLOGY. Ensenada, Baja California, Mexico. October 2001. BIOLOGY OF JUMBO SQUID, Dosidicus gigas Orbigny, 1835 (CEPHALOPODA: OMMASTREPHIDAE) FROM THE GULF OF CALIFORNIA, MEXICO ABSTRACT A study was preformed based on 909 female (10.8-87.5 cm mantle length, ML) and 391 male (17-78.9 cm ML) jumbo squid collected monthly from the commercial fishery and three oceanographic cruises in the central Gulf of California, between November 1995 and June 1997. The jumbo squid is fished off Sta. Rosalia, between May and October, and off Guaymas between November and May, coinciding with the alternating pattern of upwelling of the central region of the Gulf of California. The study covered three fishing seasons. Different types of sexual cells and four stages of development for the ovary and 5 for the testicle were described and illustrated. A correspondence between the assignment of the maturity stages and the development of the gonad for both sexes was found. The fishery of the Gulf of California is based on a large size maturing form (females maturing at 71 cm ML and males at 53-67 cm ML). A medium size form of maturity was also found (females maturing at 40 cm ML and males at 33 cm ML), prevailing outside the fishing seasons or areas. The mean sexual ratio was 2.3: 1 in favor of the females, although the proportion of mature females was always low. A clear seasonal reproductive pattern was not found. The structure of size and stage of maturity didn't vary among the three seasons, indicating population homogeneity composed by multiple cohorts. The energy invested in the reproductive effort comes from the feeding. Intraovary oocyte development is clearly asynchronous, with clear predominance of protoplasmatic oocytes ≈0.2 mm in the ovaries of females of all maturity stages. Absence of oogonia and oocytes < 0.05 mm in females of late immaturity stage affirms the monocyclic character of their lifestyle. Potential fecundity varied between 11 and 32 million eggs for the mature large size females (59-87.5 cm ML), being the largest recorded for any cephalopod. Oviducts can hold up to a million eggs; these measure 0.9-1.1 mm of diameter, and spawning is intermitent. There were a maximum of 1,200 spermatophores, with a positive correlation between longitude and the ML of male. In general both sexes presented an allometrically positive growth. Age was estimated by statolith increment reading, considering the assumption that one increment = one day. The smallest female (10.8 cm ML) had 84 days, the largest (87.5 cm ML), 386 days; the smallest male (17 cm ML) had 135 days and the eldest one had 372 days at 71.5 cm ML. Logistic integral model described the growth in jumbo squid the best. Growth curves were similar to those reported in other studies of jumbo squid based on statolith reading and they differ from those obtained by the analysis of size frequencies. There were no differences in growth among the three seasons. The females grew faster than males, but both sexes grew more than 2 mm/day between 140-300 days of age, approaching one of the largest rates of growth among the squids. The females of medium maturity size mature at 6.5-7 months with 37 cm ML and those of large size matured at one year with 73 cm ML. The males of medium size matured at 6 months with 34 cm and the large ones, on the whole, matured at 10 months with 60 cm ML. Thus, the groups of medium size at maturity were regarded as early maturing group and those of large size as late maturing group. Birth dates were distributed throughout the whole year, without reflecting any reproductive pattern. The diet was dominated by Benthosema panamense, an abundant nyctoepipelagic mictophid and to a lesser degree, by Triphoturus mexicanus. Secondary prey was important in some months; in particular mesopelagic cephalopods, pelagic red crab and small pelagic fishes such as northern anchovy or Pacific sardine. There were no differences regarding myctophid contibution to the diet between jumbo squid of different sizes, sex or area. The size of ingested myctophid mesopelagic squids (LM) should not be larger than 50-70 mm, and this size did not vary with size of jumbo squid. During 1995-1997 the jumbo squid concentrated on the areas of alternating upwelling of the center of the Gulf of California during the whole year, abundant food, mainly myctophids, allowed rapid growth, whereas low water temperatures delayed sexual maturity, resulting in a large form. This region constitutes a feeding area, where multiple squid cohorts mature consecutively during the whole year. There is no definitive evidence that this area is a reproduction region, suggesting that the squid spawns elsewhere. The jumbo squid feeds on abundant annual mesopelagic species with quick response to environmental changes which could partly explain the annual fluctuations of this squid. Keywords: Jumbo squid, Dosidicus gigas, Gulf of California, reproductive biology, growth, feeding. A los pescadores del Golfo de California. AGRADECIMIENTOS La Secretaría de Relaciones Exteriores del Gobierno de México otorgó una beca doctoral desde marzo de 1995 y fue el motivo por el que decidí continuar con el doctorado. Posteriormente disfruté de una ayudantía de investigador del CICESE, a través de la División de Oceanología. La primera persona que se creyó el cuento de los calamares gigantes fue Oscar Sosa, que desde el primer momento apoyó este humilde proyecto y lo subsidió hasta su culminación. Aunque tuvimos que aprender juntos sobre el calamar gigante, él aún tuvo mucho más que enseñarme. La ayuda de los pescadores de calamar gigante a la hora de proporcionar muestras fue decisiva. En Guaymas se agradece a las tripulaciones del ‘Yumiko’ y ‘Sonmar XII’, y a muchos otros pescadores su desinteresada colaboraron en la obtención de muestras. Iván Rivera, Manuel Nevárez y demás personal del CRIP de este puerto permitieron muestrear los calamares descargados en sus dependencias. Araceli Ramos, especialmente. ayudó en la toma de muestras y proporcionó muestras adicionales. Salvador Lizárraga, de la Pesquera Selecta, permitió almacenar y transportar muestras congeladas, y sus comentarios y discusiones sobre la pesquería de esta especie ayudaron a entender mucho de lo que aquí se cuenta. Quedo en deuda con Beto Aragón, Alma Rosa y familia, y a Maricela Aguilar por su hospitalidad incondicional, que hicieron el muestro económicamente viable. Raúl Gómez (Pesquera Del Mar, Ensenada) y la raza del “Celta” colaboraron durante el primer muestreo, en noviembre de 1995. En Santa Rosalía el Pájaro, entre otros pangueros, se acordó de traer calamares completos para su muestreo. La Pesquera México, y en especial Manuel Cortez y Enrique Suárez, hicieron el muestreo lo más cómodo posible y permitieron almacenar y transportar muestras congeladas. El conocimiento empírico de Manuel también contribuyó a entender la biología del calamar gigante. Alf Meling asistió durante el muestreo de octubre en esta localidad. Se agradece asimismo a las tripulaciones de “El Puma”, “Francisco Ulloa” y “BIP XI” por el apoyo a bordo durante los respectivos cruceros oceanográficos, EP1195, FU0696 y BIPXI0397. Nury López y Olivia Tapia se aventaron la bronca de las preparaciones histológicas y su interpretación. Nury además asistió en la medición de los aparatos reproductores de los calamares y se encargó del material y el buen funcionamiento del laboratorio. Eric Hochberg fue decisivo al establecer los contactos con teutólogos, algo esencial cuando no hay ninguno cerca. Se agradece su hospitalidad durante el Congreso Americano de Malacología, Santa Bárbara, en junio de 1997, donde tuve la oportunidad de conocer a los monstruos rusos (mencionados abajo) y otros grandes teutólogos: Clyde Roper, Katherine Mangold, Takashi Okutani, Tsunemi Kubodera, Akihiko Yatsu, Brat Seagal, Ian Gleadall y numerosos estudiantes. Con Clyde me encontré de nuevo en Sta. Rosalía en mayo de 1998, acompañado de Ron O’Dor y un equipo de la BBC dispuestos a filmar el calamar gigante, que en aquella ocasión no hizo honor a su tamaño. Chingis Nigmatullin fue una pieza más que clave en este trabajo. Tuve el privilegio de disfrutar de su amistad, enseñanzas y aplastantes conocimientos sobre biología de calamares en octubre de 1998 durante la estancia en AtlantNIRO, Kaliningrado, Rusia. Gracias a él y a toda su familia, Sonja, Ilija, Ismail, Iskander y Kenja por su hospitalidad. Sasha Golub me enseño los primeros pasos en el montaje de estatolitos y Sasha Arkhipkin me dió mil y un recomendaciones, sugerencias y trucos durante todo el proceso de la lectura de los estatolitos, incluyendo colecta, procesamiento y análisis de datos. Tatjana Simonova se echó el conteo y medición de decenas de miles de ovocitos intraováricos. Con Rudolph Buruvkovsky, Valodja Laptikhovsky, Feodor Litvinov, Marina y Olga Shukhgalter pude discutir diversos aspectos de biología marina. Hassan Moustahfid intervino en la exploración del Kaliningrado nocturno. En Moscú se agradece la atención y hospitalidad de Slava Bizikov y Kir Nesis. Se agradece las atenciones de Jeff Seigel en el Museo de Historia Natural del Condado de Los Angeles por permitirnos acceder a la mayor colección de otolitos del Pacífico oriental, en abril de 1999. La familia de Adriana Romero asistió con su hospitalidad en esa ciudad. Posteriormente Bill Walker desde Seattle, Washington, identificó la mayor parte de las especies de otolitos del contenido estomacal del calamar gigante. Sus comentarios y sugerencias sobre la metodología fueron de gran provecho para la realización del capítulo sobre alimentación. Quedo agradecido al Almte. Giampietri Rojas, Carmen Yamashiro, Miguel Rabí y al resto de los colegas del Laboratorio de Invertebrados Comerciales del IMARPE, por la invitación al Congreso internacional sobre calamares del Pacífico, en Trujillo, Perú, en octubre de 1999, y por la excelente hospitalidad y todas las atenciones en Trujillo y Lima. Con Piero Villegas pude discutir sobre edad y crecimiento de calamar gigante. Tambien tuve oportunidad de conocer a gente como Paul Rodhouse y Emma Hatfield, y volver a encontrarme con Chingis, Kir y Pilar Sánchez. A Paul se le agradece la preparación del volumen derivado de aquel simposium y, tanto a él como a Chingis, la crítica al artículo sobre biología reproductiva publicado en él. Akihiko Yatsu, Kotaro Yokawa, Suguru Masuda y otros colegas del Instituto Nacional de Investigación de Pesquería de Mares Lejanos japonés proporcionaron bibliografía y valiosa información sobre la biología del calamar gigante. A Toño Resendiz se le agradece su hospitalidad ocasional en Bahía de Los Angeles, así como información sobre varamientos de calamar gigante en esa localidad. Casimiro Quiñónez dió el impulso final para que este trabajo saliera del laboratorio. Gracias al conocimiento transmitido sobre su experiencia con otolitos de teleósteos se pudo realizar el capítulo sobre edad y crecimiento. Aunque fuera del periodo de muestreo de este estudio, se agradece la colaboración ofrecida por Víctor Segura (Pesquera Frescamar, Ensenada) y Humberto Becerra (Promarex, Mazatlán) y otros muchos miembros de la Cámara Nacional de Industria Pesquera en Baja California, Sonora y Sinaloa. Cesar Almeda y Vicente Ferreira solucionaron muchos problemas con la computadora; Cesar además asistió en la imprenta final de este documento. El Lic. Vélez Upegui asistió con la realización del mapa. Al esfuerzo del personal de la biblioteca del CICESE, Cecilia González, Lupitas Morales y Zamora, Dolores Sarracino, Edith Fernández, Amelia Chávez, Varuni Arredondo, Helen Muñoz y Elizabeth Avilés, se debe el que se haya podido contar con un gran volumen de bibliografía para este estudio. A un sinnúmero de gente del CICESE por su ayuda ocasional en alguna u otra manera. Horacio de la Cueva realizó una exhaustiva corrección al primer borrador de esta tesis. David Au sugirió la necesidad de incluir nuevos elementos en la discusión general. Al comité de esta tesis se le agradece la paciencia demostrada en todos estos años. Lydia Ladah y Linda Berntsen editaron el resumen en inglés. A Linda por su apoyo y comprensión durante la mayor parte de todos éstos años. Ella fue la que soportó las consecuencias de la gran dedicación que requirió este trabajo. La familia Markaida subsidió cuando hizo falta. Mucha otra gente no tuvo una relación directa con el trabajo pero hizo las cosas más amenas, tal vez demasiado, sobre todo en un pueblo exageradamente aburrido. Alf, Emilio, Rigo y Branly fueron la única compañia salvable en una etapa temprana de la tesis. Posteriormente la banda de Staxx, vecinos e invitados, hicieron el resto durante cuatro felices años. Mención especial para Norman Milner y Jeffrey “Quetzalcoatl” por las incursiones a estados alterados de la consciencia. Un par de visitas al viejo mundo bastaron para darse cuenta que el desfase continua vivo en el más allá. A toda la peña de Algorta, Sopelana, Santiago de Compostela y demás localidades por seguir ahí. Meade Lux Lewis, Albert Amstrong, Porfessor Longhair y otros monstruos del boogie, alivianaron con su inspiración. Paul Oakenfold, John Digweed, van Dyck, DJ Cross, y otros genios del trance y ambience hicieron bastante más llevadero el trabajo de meses frente a la pantalla. A Lemmy Killmister, por haber mantenido vivo a Motorhead todos estos años. CONTENIDO Página I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 1 I. 1. JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO ................................................................. 1 I. 2. ESTRUCTURA DE LA TESIS ...................................................................... 2 I. 3. EL GOLFO DE CALIFORNIA....................................................................... 3 I. 3. 1. BATIMETRÍA............................................................................................ 3 I. 3. 2. OCEANOGRAFÍA .................................................................................... 5 I. 3. 3. PRODUCTIVIDAD EN EL GOLFO DE CALIFORNIA ............................ 12 I. 4. EL CALAMAR GIGANTE DOSIDICUS GIGAS .......................................... 16 I. 4. 1. FAMILIA OMMASTREPHIDAE .............................................................. 16 I. 4. 2. DOSIDICUS GIGAS (ORBIGNY, 1835) ................................................. 19 I. 4. 3. COMPORTAMIENTO............................................................................. 23 I. 4. 4. DISTRIBUCIÓN...................................................................................... 24 I. 4. 5. RELACIÓN CON LA TEMPERATURA................................................... 27 I. 4. 6. DISTRIBUCIÓN VERTICAL ................................................................... 29 I. 4. 7. MIGRACIONES...................................................................................... 32 I. 4. 8. VARAZONES ......................................................................................... 35 I. 4. 9. PARALARVAS Y JUVENILES................................................................ 36 I. 5. PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE ................................................... 41 CONTENIDO (Continuación) Página I. 5. 1. PESQUERÍAS DE CALAMARES (OMMASTREPHIDAE)...................... 41 I. 5. 2. PESCA DEL CALAMAR GIGANTE........................................................ 44 I. 5. 3. HISTORIA DE LA PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE .................. 46 I. 5. 3. 1. EEUU ................................................................................................. 47 I. 5. 3. 2. MÉXICO ............................................................................................. 48 I. 5. 3. 3. CENTROAMÉRICA ............................................................................ 54 I. 5. 3. 4. ECUADOR ......................................................................................... 55 I. 5. 3. 5. PERÚ ................................................................................................. 55 I. 5. 3. 6. CHILE................................................................................................. 58 I. 5. 4. ESTIMACIONES DE ABUNDANCIA DEL CALAMAR GIGANTE........... 60 II. MUESTREO GENERAL................................................................................ 62 III. REPRODUCCIÓN........................................................................................ 68 III. 1. HISTOLOGÍA ........................................................................................... 68 III. 1. 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................. 68 III. 1. 1. 1. ANATOMÍA MACROSCÓPICA DE LAS GÓNADAS........................ 68 III. 1. 1. 2. ESCALA DE MADUREZ UNIVERSAL PARA CALAMARES............ 69 III. 1. 1. 3. ESCALAS DE MADUREZ APLICADAS EN EL CALAMAR GIGANTE .......................................................................................................................... 73 CONTENIDO (Continuación) Página III. 1. 1. 4. HISTOLOGÍA REPRODUCTIVA DEL CALAMAR GIGANTE........... 75 III. 1. 2. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................ 77 III. 1. 3. RESULTADOS ..................................................................................... 78 III. 1. 3. 1. ANATOMÍA MICROSCÓPICA DEL OVARIO................................... 79 III. 1. 3. 1. 1. OVOGÉNESIS ............................................................................. 83 III. 1. 3. 1. 2. OVOCITOS ATRÉSICOS............................................................. 92 III. 1. 3. 1. 3. FOLÍCULOS POSTOVULATORIOS ............................................ 93 III. 1. 3. 1. 4. ESTADIOS DE DESARROLLO DEL OVARIO ............................. 94 III. 1. 3. 2. ANATOMÍA MICROSCÓPICA DEL TESTÍCULO............................. 95 III. 1. 3. 2. 1. ESPERMATOGÉNESIS. .............................................................. 98 III. 1. 3. 2. 2. ESTADIOS DE DESARROLLO DEL TESTÍCULO....................... 98 III. 1. 3. 3. VALIDACIÓN HISTOLÓGICA DE LOS ESTADIOS DE MADUREZ ........................................................................................................................ 100 III. 1. 4. DISCUSIÓN ....................................................................................... 102 III. 2. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA................................................................. 104 III. 2. 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 104 III. 2. 1. 1. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA DEL CALAMAR GIGANTE.............. 104 III. 2. 1. 2. CORRIENTE DE PERÚ ................................................................. 107 CONTENIDO (Continuación) Página III. 2. 1. 3. CENTROAMÉRICA ........................................................................ 109 III. 2. 1. 4. PACÍFICO ADYACENTE................................................................ 110 III. 2. 1. 5. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA DEL CALAMAR GIGANTE EN EL GOLFO DE CALIFORNIA ............................................................................... 111 III. 2. 2. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................. 113 III. 2. 3. RESULTADOS ................................................................................... 116 III. 2. 3.1. PROPORCIÓN SEXUAL................................................................. 116 III. 2. 3. 2. ESTADIOS DE MADUREZ............................................................. 117 III. 2. 3. 3. DISTRIBUCIÓN DE TALLAS ......................................................... 120 III. 2. 3. 4. CÓPULA......................................................................................... 122 III. 2. 3. 5. TALLA A LA MADUREZ ................................................................. 126 III. 2. 3. 6. ÍNDICES DE MADUREZ ................................................................ 132 III. 2. 4. DISCUSIÓN ....................................................................................... 140 III. 3. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD ........ 146 III. 3. 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 146 III. 3. 1. 1. FECUNDIDAD DE LA HEMBRA DE CALAMAR GIGANTE ........... 146 III. 3. 1. 2. FECUNDIDAD DEL MACHO DE CALAMAR GIGANTE ................ 150 III. 3. 2. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................. 151 CONTENIDO (Continuación) Página III. 3. 3. RESULTADOS ................................................................................... 157 III. 3. 3. 1. HEMBRAS...................................................................................... 157 III. 3. 3. 1. 1. DINÁMICA ONTOGENÉTICA DEL DESARROLLO DEL OVOCITO ........................................................................................................................ 157 III. 3. 3. 1. 2. FECUNDIDAD ............................................................................ 163 III. 3. 3. 1. 3. HUEVOS DE LOS OVIDUCTOS................................................ 167 III. 3. 3. 1. 4. RELACIONES ENTRE LOS ÓRGANOS REPRODUCTORES .. 173 III. 3. 3. 2. MACHOS........................................................................................ 175 III. 3. 4. DISCUSIÓN ....................................................................................... 178 III. 3. 4. 1. HEMBRAS...................................................................................... 178 III. 3. 4. 2. MACHOS........................................................................................ 183 IV. EDAD Y CRECIMIENTO ........................................................................... 185 IV. 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 185 IV. 1. 1. DIMENSIONES DEL CALAMAR GIGANTE....................................... 185 IV. 1. 2. RELACIONES TALLA-PESO............................................................. 186 IV. 1. 3. CRECIMIENTO DEL CALAMAR GIGANTE ESTIMADO MEDIANTE MÉTODOS INDIRECTOS ............................................................................... 188 IV. 1. 4. DESCRIPCIÓN DEL ESTATOLITO................................................... 191 CONTENIDO (Continuación) Página IV. 1. 5. ESTRUCTURA MICROSCÓPICA DEL ESTATOLITO ...................... 192 IV. 1. 6. EDAD Y CRECIMIENTO EN EL CALAMAR GIGANTE POR MEDIO DE ESTATOLITOS ............................................................................................... 195 IV. 2. MATERIALES Y MÉTODOS.................................................................. 198 IV. 2. 1. COLECTA DE LAS MUESTRAS ....................................................... 198 IV. 2. 2. PREPARACIÓN DE LOS ESTATOLITOS ......................................... 200 IV. 2. 3. ANÁLISIS DE DATOS........................................................................ 202 IV. 3. RESULTADOS....................................................................................... 205 IV. 3. 1. RELACIONES TALLA−PESO ............................................................ 205 IV. 3. 2. PREPARACIÓN Y LECTURA DE LOS ESTATOLITOS .................... 210 IV. 3. 3. MICROESTRUCTURA DEL ESTATOLITO ....................................... 212 IV. 3. 3. 1. MARCAS DE STRESS .................................................................. 218 IV. 3. 4. ESTATOLITO..................................................................................... 219 IV. 3. 4. 1. LONGITUD Y RADIO DEL ESTATOLITO ..................................... 219 IV. 3. 4. 2. EDAD-LONGITUD DEL ESTATOLITO .......................................... 222 IV. 3. 4. 3. EDAD-RADIO DEL ESTATOLITO ................................................. 224 IV. 3. 5. EDAD Y CRECIMIENTO DEL CALAMAR GIGANTE ........................ 225 IV. 3. 5. 1. RELACIÓN EDAD-LONGITUD DEL MANTO ................................ 225 CONTENIDO (Continuación) Página IV. 3. 5. 2. RELACIÓN EDAD-PESO............................................................... 229 IV. 3. 5. 3. CRECIMIENTO POR TEMPORADAS ........................................... 231 IV. 3. 5. 3. 1. RELACIÓN EDAD-LONGITUD DE MANTO .............................. 231 IV. 3. 5. 3. 2. RELACIÓN EDAD-PESO........................................................... 233 IV. 3. 5. 4. TASAS DE CRECIMIENTO ........................................................... 239 IV. 3. 5. 5. COMPARACIÓN CON OTROS ESTUDIOS .................................. 241 IV. 3. 5. 6. EDAD A LA MADUREZ.................................................................. 245 IV. 3. 5. 7. CÓPULA ........................................................................................ 251 IV. 3. 5. 8. ÍNDICES GONADOSOMÁTICOS .................................................. 252 IV. 3. 5. 9. FECHAS DE NACIMIENTO ........................................................... 256 IV. 4. DISCUSIÓN ........................................................................................... 260 IV. 4. 1. RELACIONES TALLA-PESO............................................................. 260 IV. 4. 2. MICROSCOPÍA DEL ESTATOLITO .................................................. 261 IV. 4. 3. CRECIMIENTO DEL ESTATOLITO................................................... 262 IV. 4. 4. EDAD DEL CALAMAR GIGANTE...................................................... 262 IV. 4. 5. TASAS DE CRECIMIENTO ............................................................... 264 IV. 4. 6. EDAD Y MADUREZ........................................................................... 267 IV. 4. 7. MODELOS DE CRECIMIENTO ......................................................... 271 CONTENIDO (Continuación) Página IV. 4. 8. ÍNDICES GONADOSOMÁTICOS ...................................................... 274 IV. 4. 9. FECHAS DE NACIMIENTO ............................................................... 274 V. ALIMENTACIÓN ......................................................................................... 276 V. 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 276 V. 1. 1. CHILE ................................................................................................. 276 V. 1. 2. PERÚ.................................................................................................. 277 V. 1. 3. CALIFORNIA ...................................................................................... 281 V. 1. 4. GOLFO DE CALIFORNIA Y AGUAS ADYACENTES ......................... 281 V. 1. 5. COMPORTAMIENTO ALIMENTARIO ................................................ 283 V. 2. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................... 285 V. 3. RESULTADOS........................................................................................ 290 V. 3. 1. LLENADO ........................................................................................... 291 V. 3. 2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA DIETA .......................................... 295 V. 3. 3. TAMAÑO DE MUESTRA .................................................................... 301 V. 3. 4. VARIACIONES DE LA DIETA............................................................. 303 V. 3. 4. 1. VARIACIONES MENSUALES ........................................................ 303 V. 3. 4. 2. TIPO DE PRESERVACIÓN ............................................................ 307 V. 3. 4. 3. VARIACIÓN DE LA DIETA CON EL SEXO .................................... 308 CONTENIDO (Continuación) Página V. 3. 4. 4. VARIACIÓN DE LA DIETA CON LA TALLA ................................... 309 V. 3. 4. 5. VARIACIÓN DE LA DIETA ENTRE ÁREAS ................................... 314 V. 3. 5. NÚMERO DE PRESAS....................................................................... 316 V. 3. 6. TALLAS DE LAS PRESAS ................................................................. 319 V. 3. 7. CANIBALISMO ................................................................................... 325 V. 4. DISCUSIÓN ............................................................................................ 326 V. 4. 1. LLENADO DEL ESTÓMAGO.............................................................. 326 V. 4. 2. PRESAS ............................................................................................. 327 V. 4. 2. 1. MICTÓFIDOS ................................................................................. 327 V. 4. 2. 2. OTROS TELEÓSTEOS .................................................................. 330 V. 4. 2. 3. CEFALÓPODOS............................................................................. 330 V. 4. 2. 4. LANGOSTILLA PELÁGICA............................................................. 332 V. 4. 2. 5. PRESAS TRANSITORIAS .............................................................. 333 V. 4. 3. ALIMENTACIÓN ................................................................................. 333 V. 4. 4. CANIBALISMO ................................................................................... 337 V. 4. 5. COMPORTAMIENTO ......................................................................... 338 V. 4. 6. CAMBIO EN LA DIETA ....................................................................... 339 V. 4. 7. ECOLOGÍA ......................................................................................... 342 CONTENIDO (Continuación) Página VI. DISCUSIÓN GENERAL............................................................................. 344 VII. CONCLUSIONES ..................................................................................... 347 LITERATURA CITADA.................................................................................... 349 APÉNDICE 1. PICOS DEL CALAMAR GIGANTE........................................... 382 APÉNDICE 2. ESTATOLITOS DEL CALAMAR GIGANTE ............................. 386 TXIPIRONES EN SU TINTA ........................................................................... 387 LISTA DE FIGURAS Figura Página Figura 1. Batimetría del Golfo de California mostrando sus cuencas más relevantes (en mayúsculas cursivas). Profundidad en brazas (100 brazas = 183 m). Modificado de Rusnak et al. (1964). .................................4 Figura 2. Distribución geográfica de las masas de agua del Golfo de California, esquemática pero no a escala. Las flechas señalan la circulación termohalina hipotética: las flechas abiertas denotan la capa superficial empujada por los vientos estacionarios, en ambas direcciones; las flechas sólidas indican la entrada y salida subsuperficial de agua (modificado de Bray, 1988b). ...................................6 Figura 3. Áreas de afloramiento en el Golfo de California: (A) con vientos del noroeste y (B) con vientos del sureste. El área C se caracteriza por fuerte mezcla de mareas. (Según Roden y Groves, 1959).....................8 Figura 4. Temperatura superficial (10 m de profundidad) en Guaymas y Sta. Rosalía. También se muestra la diferencia de temperatura entre ambas localidades. Modificado de Bray (1988a). .........................................9 Figura 5. Distribución vertical de las propiedades físico-químicas a lo largo del eje noroeste-sureste del Golfo de California en abril-mayo de 1974: (A) localización de estaciones de muestreo (¹ s . 4-20); (B) oxígeno disuelto (ml/l); (C) salinidad (‰); (D) temperatura (ºC); (E) fosfato (µM); y (F) nitrato (µM). Modificado de Gaxiola-Castro et al. (1978) y Álvarez-Borrego et al. (1978)........................................................10 Figura 6. Distribución de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en la cuenca de Guaymas en febrero y agosto de 1957 (Sección 127 G de la Fig. 4). Modificado de Roden (1964).......................................................11 Figura 7. Calamar gigante Dosidicus gigas. A, vista dorsal de un ejemplar grande (50-80 cm LM)(Tomado de Roper et al., 1984); B, vista ventral de un ejemplar de 25.4 cm LM (Tomado de Wormuth, 1976). ........21 Figura 8. Distribución geográfica del calamar gigante, Dosidicus gigas (modificado de Wormuth, 1988)..................................................................24 Figura 9. Captura anual mundial de familias de cefalópodos (1950-1999)............41 Figura 10. Captura anual mundial de las especies de calamares omastréfidos (1950-1999)...........................................................................43 Figura 11. Capturas anuales por país de calamares omastréfidos (19501999)...........................................................................................................44 Figura 12. Capturas anuales de calamar gigante en México, 1970-2000..............49 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 13. Capturas mensuales de calamar gigante en México, entre enero de 1995 y diciembre de 1996......................................................................53 Figura 14. Composición de las capturas anuales de calamar gigante en México por estados, 1988-1999..................................................................53 Figura 15. Capturas anuales por paises de calamar gigante en la ZEE de Perú entre 1970 y 1999. .............................................................................57 Figura 16. Capturas anuales de calamar gigante en Chile, 1960-1999.................59 Figura 17. Área de muestreo en el Golfo de California central mostrando las áreas de pesca del calamar gigante (en gris) frente a Santa Rosalía (mayo a octubre) y Guaymas (noviembre a mayo) y los lugares de muestreo de los cruceros FO0696 en junio de 1996 (triángulos) y BIPXI en marzo de 1997 (cuadrados). Profundidad en metros...................63 Figura 18. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado frente a Guaymas desde noviembre de 1995 a junio de 1996.................................65 Figura 19. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado en la cuenca de S. Pedro Mártir en junio de 1996 y frente a Sta. Rosalía desde julio a octubre de 1996 y junio de 1997............................................66 Figura 20. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado frente a Guaymas desde noviembre de 1996 a abril de 1997 y en el centro del Golfo de California en marzo de 1997...................................................67 Figura 21. Aparato reproductor del macho (izquierda) y de la hembra (derecha) de un calamar omastréfido (Modificado de Brunetti, 1990). .......69 Figura 22. Desarrollo de los oviductos y glándulas oviductales del calamar hembra durante la maduración sexual. Estadios de madurez señalados con números romanos (II-V). OV – oviducto; OVM – meandro oviductal; O – glándula oviductal. (Tomado de Lipiñski y Underhill, 1995). .........................................................................................71 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 23. Desarrollo de los órganos sexuales masculinos durante la maduración sexual: Complejo espermatofórico a la izquierda y testículo a la derecha. Estadios de madurez señalados con números romanos (II-VI). N - bolsa de Needham; TS – espermatóforo tentativo (incipiente); VD – conducto deferente; P – pene. (Tomado de Lipiñski y Underhill, 1995)........................................................................................71 Figura 24. Posición y cambios relativos de los órganos sexuales de calamar para cada estadio (I-VI) y sexo según la escala de madurez universal. Vista ventral. T – testículo; CE – complejo espermatofórico; O – ovario; OV – oviducto; GN – glándula nidamentaria. (Modificado de Brunetti, 1990). ............................................72 Figura 25. Distribución de frecuencias de tallas y estadios de madurez por sexos de los calamares gigantes cuyas gónadas se observaron histológicamente. ........................................................................................79 Figura 26. A) Ovario en estadio II de desarrollo con epitelio cúbico simple (ecs) y tejido conectivo denso (Tcd), entre los folículos o acinos del ovario (F); senos venosos (sv), Téc. H-E, 12x; B) Región cortical del ovario, con epitelio cúbico simple (ecs) y tejido conectivo denso (Tcd), Téc. H-E, 126x..................................................................................81 Figura 27. A) Región cortical del ovario, hacia los extremos del mismo, con presencia de pliegues cubiertos por epitelio cilíndrico (ecil), Téc. H-E 28x; B) mismo a 126x, mostrando además tejido conjuntivo laxo (Tcl) y adenómeros de tipo mucoso (am); C) Paquete muscular (pm), rodeado de tejido conectivo laxo (tc) con presencia de senos venosos (sv) de diferente calibre; en su exterior se observan cavidades foliculares (F) con ovocitos (ov), Téc. H-E 12x. .........................82 Figura 28. A) Células germinales primordiales (gp), ovocitos primarios (opII), núcleo (n), nucleolo (nc), Téc. H-E 128x; B) Ovario en estadio III, con ovocitos secundarios (osIII), capa folicular (cf), núcleo (n), nucleolo (nc.), ovocito tipo IV (oIV) y ovocitos parcialmente vitelados (opvV), Téc H-E 126x. ................................................................................84 Figura 29. Ovocito tipo V o parcialmente vitelado (oV), capa folicular (cf), invaginaciones de la capa folicular (icf). Téc. H-E 28x................................86 Figura 30. A) y B) Ovocitos tipo V, invaginación de la capa folicular (cf), corión (c), vitelo (pv), y vaso sanguíneo (vs) incluido en la capa folicular. Téc. H-E 126x...............................................................................87 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 31. A) Ovocito tipo III (oIII) y ovocito tipo V (oV), Téc. H-E 28x; B) Capa folicular del ovocito tipo V a mayor aumento, observándose la vacuolación en el citoplasma (cf) y el corión (c), Téc. H-E 100x; C) Capa folicular de un ovocito tipo III (c.f.), Téc. H-E 100x. ...........................88 Figura 32. A) Ovocito tipo VI (oVI) con su vitelo (v), Téc. H-E 28x; B) Capa folicular (cf), corión (c) y placas vitelinas (pv) a mayor aumento, Téc. H-E 100x.....................................................................................................89 Figura 33. A) Ovocito tipo VI (oVI), ovocito tipo IV (oIV) y folículo postovulatorio (fpo), Téc. H-E 28x; B) Ovocito tipo VI (hidratado) en proceso de reabsorción (atresia) con su corión (c) y capa folicular (cf); folículo postovulatorio con núcleos picnóticos (np) y fagocitos (f). Téc. H-E 100x. ............................................................................................90 Figura 34. A) Ovario en estadio de desarrollo IV (maduro), Téc. H-E 12x; B) Ovocitos tipo VI (hidratados) mostrando el corión (c) y la capa folicular (cf), Téc. H-E 28x. .........................................................................91 Figura 35. A) Ovocitos atrésicos tipo V (oa) y folículo postovulatorio (fpo), Téc. H-E 28x; B) Ovocitos tipo II (oII) y estructuras atrésicas (a), Téc. H-E 128x.....................................................................................................92 Figura 36. Folículos postovulatorios en diferentes tiempos de reabsorción (A, B y C). Las células foliculares muestran vacuolización y picnósis. Téc. H-E 100x. ............................................................................................93 Figura 37. Testículo en estadio de desarrollo I, mostrando el epitelio de revestimiento (er), tejido conectivo denso (tc), tubos seminíferos (ts) y epitelio germinativo (eg). Téc. H-E. 28x. ..................................................95 Figura 38. Tejido con cápsula de tejido conectivo laxo (tc), senos venosos (sv), tubos seminíferos (ts) y epitelio germinativo (eg). Téc. H-E. 28x........96 Figura 39. A) Panorámica del testículo con tubos seminíferos (ts) confluyendo hacia la rete testis (rt), Téc. H-E. 6x; B) Rete testis con presencia de tubos seminíferos (ts), delimitados por un epitelio cilíndrico simple (columnar). Téc. H-E. 126x. .............................................97 Figura 40. Distribución de frecuencias de tallas y estadios de desarrollo de las gónadas por sexos de los calamares gigantes observados histológicamente. ......................................................................................100 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 41. Hembra (izquierda) y macho (derecha) de calamar gigante Dosidicus gigas de 30-35 cm LM, capturados frente a Santa Rosalía en mayo de 1999. .....................................................................................104 Figura 42. Razones sexuales mensuales considerando todos los calamares y sólo los maduros (estadios IV y V).........................................................117 Figura 43. Distribución de porcentajes de estadios de madurez para hembras y machos (10.8 a 87.5 cm LM). Nótese la falta de datos para enero de 1996 y mayo de 1997. .......................................................119 Figura 44. Distribución de frecuencias de longitud de manto por sexo, estadio de madurez y temporada de pesca. Nótense las diferencias en los ejes de frecuencia. .........................................................................121 Figura 45. Frecuencia de distribución de longitud de manto para hembras de calamar gigante copuladas y no copuladas en el Golfo de California, en diciembre de 1995 y desde junio de 1996 a junio de 1997..........................................................................................................123 Figura 46. Porcentajes de hembras de calamar gigante copuladas cada 2 cm de LM. La curva sigmoidal se ajustó a los porcentajes de hembras >54 cm LM. ................................................................................124 Figura 47. Distribución de porcentajes mensuales de todas las hembras copuladas y hembras maduras copuladas................................................125 Figura 48. Peso del sistema reproductor (ovario + glándulas nidamentarias + complejo oviductal) contra peso corporal total para 17 hembras de calamar gigante copuladas y 18 no copuladas que se encontraban madurando (estadio III).............................................................................126 Figura 49. Frecuencia acumulativa de hembras y machos maduros en intervalos de talla de 2 cm LM. Se discriminaron tres grupos en cada sexo, según el método de Cassie (1954). La talla de madurez de cada grupo se definió como aquella correspondiente al 50% del eje de probabilidad. ........................................................................................127 Figura 50. Distribución de porcentajes de hembras y machos maduros (estadios IV y V) por intervalos regulares de LM para todos y cada temporada de pesca. Las curvas sigmoidales se ajustaron para lograr la talla de madurez media, definida como aquella donde el 50% de los individuos se encuentran maduros.........................................130 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 51. Distribución de porcentajes de estadios de madurez para ambos sexos de calamar gigante, por intervalos de talla de 2 cm. ......................131 Figura 52. Índices de madurez para los órganos reproductores de la hembra de calamar gigante. Términos definidos en la Tabla XIV.............133 Figura 53. Índices de madurez para los órganos reproductores del macho de calamar gigante. Términos definidos en la Tabla XV. K2 es la relación PT/PCO. ......................................................................................134 Figura 54. Variaciones mensuales del índice del peso del ovario (A), índice del peso de la glándula nidamentaria (B), índice de la longitud de la glándula nidamentaria (C) e índice de la longitud del complejo oviductal (D) en hembras del calamar gigante..........................................139 Figura 55. Variaciones mensuales del índice del peso del testículo (A), índice de la longitud del testículo (B), índice del peso del complejo espermatofórico (C) e índice del peso del sistema reproductor (D) en machos de calamar gigante......................................................................140 Figura 56. Grupos de tamaños de ovocitos del ovario de un calamar oegópsido, Thysanoteuthis rhombus. (A) Grupo de tamaño I, (B) grupo II, (C) grupo III, (D) grupo IV, (E) grupo V, (F) grupo VI, y (G) vaso sanguíneo con varios grupos de tamaño de ovocitos. (Tomado de Nigmatullin et al., 1995a). ....................................................................154 Figura 57. Distribución de frecuencias de los grupos de tamaño de los ovocitos en los ovarios de las hembras de calamar gigante relacionadas en la Tabla XVII. A, estadio de madurez I; B, C y D, estadio II; E y F, estadio III. ......................................................................158 Figura 58. Distribución de frecuencias de los grupos de tamaños de ovocitos en las tres regiones (anterior, media y posterior) de los ovarios de siete de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII. .......................................................................................160 Figura 59. Distribución de frecuencia de tallas de los grupos de tamaños de ovocitos hallados en los ovarios de hembras de distintos estadios de madurez, relacionadas en la Tabla XVII. Nótese el eje de frecuencia derecho para mostrar la distribución de talla de los ovocitos de los grupos III-VI. .............................................................................................162 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 60. Relación entre la fecundidad y el tamaño de las hembras del calamar gigante. (A) Relación entre la LM y la fecundidad potencial (FP), relación entre el peso (P) y la (B) fecundidad relativa (RL), (C) total de ovocitos vitelados (OV), y (D) carga oviductal (CV). ....................166 Figura 61. Distribución de frecuencias de talla de los diámetros mayor y menor de los huevos oviductales de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII...............................................................169 Figura 62. Distribución de frecuencias de talla del diámetro casual de los huevos oviductales de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII. ..................................................................170 Figura 63. Distribución de frecuencias de talla del diámetro casual de una muestra de 150 huevos de las tres regiones (anterior, media y posterior) de los oviductos derecho (A) e izquierdo (B) de la hembra madura de calamar gigante de 87.5 cm LM..............................................172 Figura 64. Relaciones entre los distintos órganos del aparato reproductor de hembras de estadio de madurez V del calamar gigante: Relación entre la LM y (A) el peso de ambos complejos oviductales, (PCO, se muestra la regresión a partir de los valores máximos cada 2.5 cm LM); y (B) el llenado del oviducto (%). Relación entre el peso del ovario y (C) el PCO; y (D) el peso de ambas glándulas nidamentarias (PGN). Relación entre el PCO y (E) el PGN; y (F) el índice de grosor de las glándulas nidamentarias (IGGN). ...................................................174 Figura 65. Relación entre las características de los espermatóforos del calamar gigante con la longitud del manto. (A) Número de espermatóforos en los machos de estadios de madurez IV y V y regresión del máximo de espermatóforos observados cada 5 cm LM; (B) coeficiente de llenado del complejo espermatofórico (CLCE) como porcentaje del número máximo de espermatóforos observados en el estadio V; (C) relaciones entre la longitud del espermatóforo (LE) y la LM para ambos estadios de madurez; (D) longitud del espermatóforo relativa a la LM para ambos estadios de madurez. ..........176 Figura 66. Distribución de frecuencia de tallas de los espermatóforos hallados en las cuatro regiones del saco de Needham (pene, 1a. y 2a. espira, y fundus) de un macho maduro del estadio V de 73.9 cm LM.............................................................................................................178 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 67. Estatolito de calamar gigante Dosidicus gigas, de 42 cm LM, presentando sus características más notables (modificado de Arkhipkin y Murzov, 1986a). .....................................................................192 Figura 68. Relación talla-peso del calamar gigante, por sexos y estadios de madurez en el Golfo de California durante 1995-1997. Los ajustes y valores del modelo potencial se presentan en la Tabla XXVI. ..................206 Figura 69. Diferencias entre ambos sexos de los promedios de las relaciones longitud de manto (LM)−peso del calamar gigante agrupados en clases de 5 cm. ..................................................................206 Figura 70. Distribución de frecuencias de los porcentajes de longitud de los segmentos extrapolados respecto a la longitud del radio en los estatolitos de 278 calamares gigantes Dosidicus gigas............................211 Figura 71. Estatolito de una hembra inmadura de 31.5 cm LM de calamar gigante Dosidicus gigas, mostrando el rostro (R ), domo lateral (DL) y domo dorsal (DD), y su estructura microscópica, núcleo (N), zona postnuclear (PN), zona oscura (ZO) y zona periférica (ZP). .....................212 Figura 72. Distribución de frecuencias de las características del estatolito del calamar gigante Dosidicus gigas: (A) número de incrementos en las zonas postnuclear y oscura y (B) anchos del diámetro del núcleo y del radio de las zonas postnuclear y oscura. .........................................213 Figura 73. Media y desviación típica por fecha de nacimiento quincenal del número de incrementos en hembras (A) y machos (B) y del ancho de diámetro en hembras (C) y machos (D) de las zonas del estatolito del calamar gigante...................................................................................218 Figura 74. Relación entre la longitud del manto (LM) y la longitud (LS) y el radio (RS) del estatolito en el calamar gigante. En negro las hembras y en blanco los machos. ...........................................................................221 Figura 75. Relación entre la edad (incrementos, días) y la longitud (LS) y el radio (RS) del estatolito en el calamar gigante. ........................................223 Figura 76. Estructura de frecuencia de tallas (LM, cm) de los ejemplares en los que se determinó la edad en este estudio, por sexo y estadio de madurez....................................................................................................226 Figura 77. Relaciones entre edad y longitud de manto (LM) en hembras (A) y machos (B); y entre edad y peso en hembras (C) y machos (D) de todas las muestras combinadas de calamar gigante. ...............................228 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 78. Relaciones entre edad (días) y longitud de manto (LM, cm) del calamar gigante en las 3 temporadas para hembras (A) y machos (B); y en San Pedro Mártir y Guaymas Junio 1996 para hembras (C) y machos (D). ...........................................................................................233 Figura 79. Relaciones entre la edad (días) y el peso (kg) del calamar gigante para hembras en Guaymas 1995-1997 (A), machos en las tres temporadas combinadas (B), hembras en Santa Rosalía (C), y para hembras (D) y machos (E) en San Pedro Mártir y Guaymas durante Junio 1996. ..................................................................................236 Figura 80. Tasas absolutas de crecimiento diarias, TCD, en longitud de manto (A) y peso (B), y tasas instantáneas de crecimiento, G, en longitud de manto (C) y peso (D) para hembras y machos de calamar gigante en las tres temporadas. ..................................................240 Figura 81. Relaciones edad-longitud de manto construidas a partir de lecturas de estatolitos de calamar gigante para hembras (A) y machos (B), y modelos von Bertalanffy construidos para el calamar gigante a través de análisis de frecuencia de tallas (C y D), sexos combinados. Las curvas de crecimiento obtenidas en este estudio se grafican en azul a efectos comparativos...................................................242 Figura 82. Relaciones edad-peso construidas a partir de lecturas de estatolitos de calamar gigante (A), en aumento (B), y modelos von Bertalanffy construidos para el calamar gigante a través de análisis de frecuencia de tallas (C), sexos combinados. Las curvas de crecimiento obtenidas en este estudio se grafican a efectos comparativos. ...........................................................................................243 Figura 83. Distribución de frecuencias de estadios de madurez por edad para hembras y machos de calamar gigante en el Golfo de California...................................................................................................246 Figura 84. Frecuencias de edades de individuos por distintos estadios de madurez en papel de probabilidad (Cassie, 1954), para hembras y machos. La línea discontinua denota una mala discriminación de modas. ......................................................................................................248 Figura 85. Distribución de proporciones de individuos maduros (IV y V) por cada 5 días de intervalo para ambos sexos..............................................251 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 86. Frecuencia de hembras copuladas por cada 30 días de edad y ajuste de la curva sigmoidal que muestra la edad al 50% de hembras copuladas. ................................................................................................252 Figura 87. Índices gonadosomáticos del aparato reproductor de las hembras de calamar gigante. A: Índice del peso de la glándula nidamental; B: Índice de la longitud de la glándula nidamental; C: Índice del peso del complejo oviductal; D: Índice de la longitud del complejo oviductal; E: Índice del peso del ovario; y F: Índice del peso del sistema reproductor completo. ............................................................253 Figura 88. Índices gonadosomáticos del aparato reproductor de los machos de calamar gigante. A: Índice del peso del testículo; B: Índice de la longitud del testículo; C: Índice del peso del complejo espermatofórico; D: Relación entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico (K2); y E: Índice del peso del sistema reproductor completo. ...............................................................................254 Figura 89. Promedio de los índices gonadosomáticos del calamar gigante en intervalos de 10 días de edad. Hembras: IARF: Índice del aparato reproductor femenino; IPO: Índice del peso del ovario; IPOV: Índice del peso del complejo oviductal; IPGN: Índice del peso de la glándula nidamental; IPOL: Índice de la longitud del complejo oviductal; ILOV; Índice del la longitud del complejo oviductal; e ILGN: Índice de la glándula nidamental. Machos: IARM: Índice del aparato reproductor masculino; IPCE: Índice del peso del complejo espermatofórico; IPT: Índice del peso del testículo; ILT: Índice de la longitud del testículo; y K2: Razón entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico. .......................................................................................255 Figura 90. Distribución de las frecuencias de fechas de nacimiento bisemanal, por área y temporada de captura del calamar gigante en el Golfo de California. ...............................................................................258 Figura 91. Distribución de las frecuencias de fechas de nacimiento bisemanal para todos los calamares muestreados en el Golfo de California entre noviembre de 1995 y abril de 1997 y porcentajes mensuales de hembras maduras (estadios de madurez IV y V) observados entre noviembre 1995 y diciembre 1996. ..............................260 Figura 92. Distribución de frecuencias de tallas de los calamares gigantes cuyos contenidos estomacales se analizaron, por sexo y estadio de madurez....................................................................................................290 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 93. Índices de llenado: (A) distribución de frecuencias y (B) media y desviación típica mensual; y peso relativo del estómago: (C) distribución de frecuencias y (D) media y desviación típica mensual, del calamar gigante Dosidicus gigas del Golfo de California, por tipo de preservación. .......................................................................................291 Figura 94. Media y desviación típica por cada 5 cm LM del índice de llenado de los estómagos (IL) preservados en formol (A) y congelados (B); del peso relativo del contenido estomacal (%PC) preservado en formol (C) y congelado (D); y %PC respecto al peso del calamar gigante y regresión que une los valores máximos en los estómagos preservado en formol (E) y congelados (F). ...........................293 Figura 95. Otolitos sagitta derechos de los mictófidos (A-D) y picos de los calamares (E-G) más comunes en la dieta del calamar gigante. A. Bethosema panamense, B. Triphoturus mexicanus, C. Otolitos lapillus de mictófido, probablemente B. panamense, D. Diogenichthys laternatus, E. Leachia sp., F. Gonatus sp., y G. Abraliopsis affinis. .....................................................................................297 Figura 96. Diversidad acumulada, Hk, graficada contra el número de estómagos acumulados, k, para los estómagos preservados en formol (A) entre noviembre de 1995 y abril de 1996 y (B) entre mayo y agosto de 1996; y aquellos congelados (C) entre septiembre y noviembre de 1996 y (D) entre enero y abril de 1997...............................302 Figura 97. Porcentajes de número (%N), peso (%P) y frecuencia de ocurrencia (%F.O.) de aquellas presas del calamar gigante que mensualmente sumaron más del 1% del índice de importacia relativa en los estómagos preservados en formol. ................................................305 Figura 98. Variabilidad de la frecuencia de ocurrencia de las presas más importantes del calamar gigante por cada 5 cm LM: peces (A), mictófidos (B), cefalópodos (C) y crustáceos (D)......................................313 Figura 99. Variación de la participación por peso de los componentes de la dieta del calamar gigante del Golfo de California, por cada 5 cm LM: estómagos preservados en formol (A) y estómagos congelados (B). Nótese la ausencia de datos en el rango 25-30 cm LM para los estómagos congelados. ............................................................................314 LISTA DE FIGURAS (Continuación) Figura Página Figura 100. Variabilidad del promedio y rango del número de las presas más importantes del calamar gigante por cada 5 cm LM: todas las presas (A), peces (B), Benthosema panamense (C), Triphoturus mexicanus (D), cefalópodos (E), Leachia (F), crustáceos (G) y Pleuroncodes planipes (H)........................................................................317 Figura 101. Distribución de frecuencia de tallas de los otolitos de Benthosema panamense y Triphoturus mexicanus (A), Engraulis mordax y Sardinops sagax (B), Diogenichthys laternatus y Bregmaceros bathymaster (C); y de las longitudes rostrales inferiores (LRI) de Leachia sp. y Gonatus sp. (D), y Abraliopsis affinis y de la longitud de la cresta inferior (LCI) de Octopus sp. (E)...................321 Figura 102. Variación de la talla de las presas más importantes por cada 5 cm LM del calamar gigante (A, C y E) y su tamaño relativo respecto a la LM del calamar gigante (B, D y F): Longitud de los otolitos de los mictófidos Benthosema panamense y Triphoturus mexicanus (A y B); longitud de manto (LM) de los calamares Leachia sp., Gonatus sp. y Abraliopsis affinis (C y D); y longitud standar (LE) de los teleósteos Sardinops sagax, Engraulis mordax, Porichthys sp. y Merluccius angustimanus y longitud de manto de los calamares G. californiensis y Ancistrocheirus lesueuri (E y F). ............................................................322 Figura 103. Distribución de frecuencia de tallas de los calamares gigantes caníbales y porcentaje de calamares caníbales por cada 5 cm LM (A) y relación entre la talla de los calamares caníbales y la talla estimada de los calamares ingeridos, estimada a partir de longitudes rostrales inferiores (LRI), superiores (LRS) y estatolitos...........................325 Apéndice Figura 1. Relación entre la LM y las longitudes rostrales del pico inferior (LRI) en (A) hembras y (B) machos; y las longitudes rostrales superiores (LRS) en (C) hembras y (D) machos de calamar gigante en el Golfo de California. ..........................................................................383 Apéndice Figura 2. Relación entre el peso (P) y las longitudes rostrales del pico inferior (LRI) en (A) hembras y (B) machos; y las longitudes rostrales superiores (LRS) en (C) hembras y (D) machos de calamar gigante en el Golfo de California...............................................................384 Apéndice Figura 3. Relación entre la longitud del manto (LM) y la longitud del estatolito (LS) para el calamar gigante en el Golfo de California. En negro las hembras y en blanco los machos.........................................386 LISTA DE TABLAS Tabla Página Tabla I. Estimaciones de población del calamar gigante en distintas áreas. En cursiva se especifica la cantidad pescable............................................61 Tabla II. Sumario del total de muestras colectadas en el transcurso de este estudio. H, hembras; M, machos. ...............................................................62 Tabla III. Descripción de los estadios de madurez sexual para calamares; según la escala de madurez universal de Lipiñski (1979), modificado de Lipiñski y Underhill (1995). ....................................................................70 Tabla IV. Equivalencia aproximada entre los estadios de madurez más utilizados en estudios de calamar gigante. GN: glándulas nidamentarias, OV: oviductos, EF: espermatóforos, SE: saco espermatofórico. .........................................................................................74 Tabla V. Sumario de las muestras colectadas para el estudio de histología reproductiva del calamar gigante Dosidicus gigas en el Golfo de California, desde noviembre de 1995 a junio de 1997. ...............................77 Tabla VI. Correspondencia entre los tipos de ovocitos clasificados en el presente trabajo y aquellas fases y períodos de Burukovsky et al. (1977). ........................................................................................................86 Tabla VII. Frecuencias de los estadios de desarrollo gonadal para cada estadio de madurez, por sexos. ................................................................101 Tabla VIII. Resultados del análisis de Mann-Whitney para la comparación de estadios de desarrollo de la gónada entre los pares de estadios de madurez sexual, por sexos. .................................................................102 Tabla IX. Sumario del total de muestras de órganos reproductores colectados en este estudio. ......................................................................115 Tabla X. LM (cm) promedio por sexo, estadio de madurez y temporada de pesca del calamar gigante Dosidicus gigas en el Golfo de California. DT: desviación típica.................................................................................122 Tabla XI. Parámetros medidos para hembras copuladas y no copuladas del estadio de madurez III y resultados de la comparación de la prueba U de Mann-Whitney. .................................................................................126 Tabla XII. Características de la talla a la madurez (LM, cm) de las hembras determinadas mediante el método de Cassie (1954), y valores del método de Udupa (1986) y el método gráfico...........................................128 LISTA DE TABLAS (Continuación) Tabla Página Tabla XIII. Características de la talla a la madurez (longitud de manto, cm) de los machos determinadas mediante el método de Cassie (1954), y valores del método de Udupa (1986) y el método gráfico......................129 Tabla XIV. Índices de madurez para hembras del calamar gigante. ...................135 Tabla XV. Índices de madurez para machos del calamar gigante.......................136 Tabla XVI. Promedios de los distintos índices de madurez del calamar gigante por grupos de talla a la madurez, para cada sexo. Grupos definidos en Tablas XII y XIII, términos como en Tablas XIV y XV. DT: desviación típica.................................................................................138 Tabla XVII. Relación de las hembras de calamar gigante analizadas para el estudio de fecundidad...............................................................................152 Tabla XVIII. Fecundidad potencial (FP, en miles), fecundidad relativa (FR), coeficiente de ovocitos vitelados (CVO%), carga oviductal (CV, en miles), inversión reproductiva potencial (PRI), y el coeficiente del crecimiento natural poblacional mensual (rm) de las hembras de calamar gigante relacionadas en la Tabla XVII.........................................164 Tabla XIX. Medidas de los diámetros mayores, menores y casuales de los huevos de los oviductos de 12 hembras maduras relacionadas en la Tabla 1. Para los diámetros mayores y menores, n=150 en cada caso; para los diámetros casuales n=160-325. Para el peso de los huevos, n=6. .............................................................................................168 Tabla XX. Carga oviductal (CV), peso individual y diámetro casual de los huevos medidos en tres partes de ambos oviductos de la hembra madura de calamar gigante de 87.5 cm LM. En cada parte se midieron 3 submuestras de 50 huevos. ....................................................173 Tabla XXI. Comparación entre las características de los espermatóforos de los machos maduros del estadio de madurez IV y V. NE, número de espermatóforos; LE, longitud de los espermatóforos................................175 Tabla XXII. Relación entre la longitud promedio de los espermatóforos y la LM para los machos maduros de estadios de madurez IV y V. ................177 Tabla XXIII. Parámetros de las ecuaciones peso-longitud de manto P=a*LMb reportadas por distintos autores para el calamar gigante. .........187 LISTA DE TABLAS (Continuación) Tabla Página Tabla XXIV. Parámetros de las ecuaciones de von Bertalanffy aplicadas por varios autores para describir el crecimiento del calamar gigante mediante análisis de distribución de frecuencias de tallas. Lt [Pt]= L∞ [P∞]*(1-e(-K*(t- to))) ........................................................................................190 Tabla XXV. Sumario de la colecta de estatolitos de calamar gigante en el Golfo de California entre noviembre 1995 y abril 1997 (H: hembras, M: machos). ..............................................................................................199 Tabla XXVI. Parámetros de las ecuaciones peso(kg) − longitud de manto(cm), P=a*LMb para el calamar gigante Dosidicus gigas, por sexo y estadio de madurez, en el Golfo de California durante 19951997..........................................................................................................205 Tabla XXVII. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones peso-talla en forma linearizada ln P = a+b*ln LM, de ambos sexos para cada estadio de madurez: Inmaduros (I-II), madurando (III) y maduros (IV-V). Diferencias muy significativas ** y altamente significativas *** en negrita. ET, error típico. ............................207 Tabla XXVIII. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones ln P = a+b*ln LM de los estadios de madurez de cada sexo: Inmaduros (I-II), madurando (III) y maduros (IV-V). Diferencias significativas *P<0.05 y muy significativas ** P<0.01 en negrita...............208 Tabla XXIX. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones ln P = a+b*ln LM por temporada y sexo. Diferencias significativas * P<0.05 y muy significativas ** P<0.01 en negrita..............209 Tabla XXX. Resultados de la prueba a posteriori (HSD de Tukey) de los parametros de la ecuación ln P=a+bln LM entre temporadas y por sexos. En el caso de las hembras se compararon las intersecciones a y para los machos las pendientes b. Las diferencias significativas (*), muy significativas (**) y altamente significativas (***) se señalan en negrita..................................................................................................209 Tabla XXXI. Características de la estructura microscópica del estatolito del calamar gigante Dosidicus gigas por temporadas en el Golfo de California. Gym: Guaymas; Sta. Ros: Sta. Rosalía...................................214 Tabla XXXII. Resultado del análisis de correlación entre la edad a la madurez (estadios IV y V) de ambos sexos y las características de las zonas postnuclear y oscura.................................................................216 LISTA DE TABLAS (Continuación) Tabla Página Tabla XXXIII. Comparación de las características del núcleo, zona postnuclear y zona oscura, entre los dos grupos de edades de hembras maduras y los dos subgrupos de edad tardía de machos maduros. DT: Desviación típica. Diferencias significativas en negrita. .....217 Tabla XXXIV. Número de incrementos en la aparición de la primera marca y de las marcas sucesivas (respecto a la anterior) en los estatolitos del calamar gigante, por sexo y estadio de madurez................................219 Tabla XXXV. Relación entre LM(mm, x) – LS(mm, y) y LM(mm, x) – RS(mm, y) utilizando las ecuaciones en forma potencial y lineal para ambos sexos y comparación de los parámetros de la ecuación potencial linealizada en forma lnLS o lnRS=a+b*lnLM. ET, error típico. ........................................................................................................220 Tabla XXXVI. Relación entre la LM (mm, x) y la longitud del estatolito anterior, LSa, (mm, y) y posterior, LSp, para ambos sexos combinados utilizando el modelo potencial y comparación de los parámetros del modelo linealizado en forma logeLS=a+b*logeML. ET: error típico.................................................................................................221 Tabla XXXVII. Parámetros de distintas relaciones edad (X, días) – LS (Y, mm) de 417 individuos, con sexos combinados. ......................................222 Tabla XXXVIII. Parámetros de la ecuación logística integrada para la relación LS (mm, y) a la edad (días, x) de ambos sexos. .........................223 Tabla XXXIX. Parámetros de distintas relaciones edad (X, días)-RS (Y, mm) de 430 individuos, con sexos combinados. ......................................224 Tabla XL. Parámetros de la ecuación logística integrada para la relación RS (mm, y) a la edad (días, x) de ambos sexos. ............................................225 Tabla XLI. Parámetros de distintas relaciones LM (Y, mm) a la edad (X, días) de 299 hembras y 146 machos........................................................227 Tabla XLII. Comparación de las ecuaciones logísticas integradas para la relación LM (mm, y) a la edad (días, x) entre 299 hembras y 146 machos. ....................................................................................................229 Tabla XLIII. Parámetros de distintas relaciones peso total (Y, g) a la edad (X, días) de 282 hembras y 141 machos. .................................................230 LISTA DE TABLAS (Continuación) Tabla Página Tabla XLIV. Comparación de las ecuaciones logísticas integradas para la relación peso total (g, y) a la edad (días, x) entre 282 hembras (H) y 141 machos (M). .......................................................................................231 Tabla XLV. Comparación de las ecuaciónes logísticas integradas para la relación LM (mm, y) a la edad (días, x) entre las tres temporadas (3 TEMP.), por sexos. ET, error típico...........................................................232 Tabla XLVI. Comparación de las ecuaciónes logísticas integradas para la relación peso total (g, y) a la edad (días, x) entre las tres temporadas (3 TEMP.), por sexos. ...............................................................................235 Tabla XLVII. Comparación de edades, tallas y pesos por temporadas entre las hembras analizadas para las relaciones edad-peso. DT, desviación típica. ......................................................................................237 Tabla XLVIII. Promedio de lLM y peso para hembras maduras e inmaduras de 142-236 días de edad, por temporada de muestreo. ...........................238 Tabla XLIX. Resultados del análisis a posteriori para la longitud de manto y el peso entre distintas temporadas. ..........................................................239 Tabla L. Edades estimadas a cada estadio de madurez según el método de Cassie (1954) (Fig. 84) para ambos sexos. ..............................................249 Tabla LI. Sumario de los calamares gigantes cuyos contenidos estomacales se analizaron en el presente estudio. Sexo: H, hembras; M, machos. ...............................................................................286 Tabla LII. Resultados del ANOVA entre estadios de madurez y sexos, para ambos índices de llenado estomacal y por tipo de almacenamiento. .......294 Tabla LIII. Índices de llenado (IL) y porcentajes del peso del contenido estomacal (%PC) respecto al peso total (P) por modo de preservación, sexo y estadio de madurez (EM) para calamares de tallas semejantes y resultados de la comparación (ANOVA) entre ellos. .........................................................................................................295 Tabla LIV. Sumario de la cuantificación de las presas halladas en el contenido estomacal del calamar gigante por frecuencia de ocurrencia (F.O.), número y peso. ............................................................298 LISTA DE TABLAS (Continuación) Tabla Página Tabla LV. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambos tipos. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. ............................................................................................308 Tabla LVI. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por sexo y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambos sexos. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación...........................................................................309 Tabla LVII. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por tres grupos de tallas y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre los tres grupos de talla. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. .....................................310 Tabla LVIII. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por área de distribución y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambas áreas. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. ....................................................316 Apéndice Tabla I. Sumario de las relaciones entre las dimensiones del calamar gigante y sus longitudes rostrales. P, peso total (kg); LM, longitud del manto (cm); LRI, longitud rostral inferior (mm); LRS, longitud rostral superior (mm). ..................................................................383 Apéndice Tabla II. Relaciones entre las dimensiones del calamar gigante y sus longitudes rostrales. P, peso total (g); LM, longitud del manto (mm); LRI, longitud rostral inferior (mm); LRS, longitud rostral superior (mm)............................................................................................385 INTRODUCCIÓN I. INTRODUCCIÓN I. 1. Justificación del estudio El calamar gigante Dosidicus gigas se ha configurado como una pesquería prometedora para México y Perú a raiz de capturas record durante la década pasada. En el Golfo de California este recurso, con más de 100,000 t anuales en 1996 y 1997, se ha constituido como la mayor pesquería artesanal de México, rivalizando en capturas con pesquerías industrializadas y de mayor tradición como la sardina y el camarón, y siendo un complemento a éstas fuera de su temporada. El inconveniente de esta pesquería es su caracter esporádico e impredecible, por la misma condición biológica de la especie, y la dependencia del mercado extranjero, principalmente oriental, siendo un producto cuyo consumo nacional no refleja el volumen de las capturas obtenidas, y menos aún el potencial del recurso. La información sobre esta especie en el Golfo de California es muy limitada, debido al caracter esporádico de su pesquería, que no ha permitido una continuidad en los estudios. Gran parte del conocimiento que se tiene sobre esta especie se debe a los trabajos de Ehrhardt et al. (1983a,b) realizados a principios de los 80 y mucha de la información generada posteriormente no se ha publicado. En general, el conocimiento sobre la biología de esta especie es muy fragmentaria, producto de investigaciones descontinuadas, y además se halla diseminada en al menos cuatro idiomas: español, inglés, japonés y ruso. Las publicaciones soviético-rusas, por ejemplo, comprenden 128 artículos, 86 de ellos con nueva información, pero la gran mayoría están en ruso, siendo inaccesibles a investigadores de otros países. Este hecho se refleja en las revisiones bibliográficas dedicadas a este importante recurso pesquero. La más completa, a reserva del artículo en prensa por Nigmatullin y colegas, sigue siendo la de Nesis (1983). Revisiones recientes como las de Klett-Traulsen (1996), Wormuth (1998) y Clarke y Paliza (2000), siguen adoleciendo del conocimiento sobre la biología de esta especie. El manejo de la pesquería del calamar gigante se consideró por primera vez para Perú en la primera mitad de los 90’s, donde se han dado las mayores INTRODUCCIÓN 2 capturas históricas para esta especie. No obstante, la regulación se realizó mediante un sistema de cuotas, sin tener en cuenta ningún parámetro biológico (Tafúr y Rabí, 1997). En el Golfo de California el manejo del recurso se ha venido haciendo mediante la determinación de un escape proporcional para controlar el esfuerzo pesquero (Hernández-Herrera et al., 1998). Sin embargo, en este caso los parámetros biológicos se estimaron mediante metodologías muy criticables, como es el análisis de frecuencia de tallas para estimar el crecimiento en cefalópodos. Con el fin de conocer los parámetros biológicos más importantes a fines del manejo apropiado del recurso, se estableció el objetivo de estudiar la biología reproductiva, edad y crecimiento y alimentación del calamar gigante en el Golfo de California, partiendo del análisis de muestras biológicas colectadas entre 1995 y 1997, período de mayor producción pesquera de la especie. A fin de complementar y contrastar la información así obtenida, se realizó una exhaustiva búsqueda bibliográfica cuyo contenido ha sido en gran medida incorporado a este trabajo. I. 2. Estructura de la tesis Dado el caracter independiente de los aspectos biológicos estudiados en esta obra, fue estructurada de la siguiente manera. La tesis comienza con una introducción que incluye aspectos oceanográficos del Golfo de California, con énfasis en su región central como área de estudio, reseñas taxonómicas y biológicas del calamar gigante y un análisis histórico de su pesquería. A continuación se exponen los capítulos de los tres grandes aspectos de la biología del calamar gigante tratados en este trabajo: reproducción, edad y crecimiento y alimentación, cada uno de los cuales está estructurado con su propia introducción, metodología, resultados y discusión. El capítulo de reproducción esta compuesto por tres apartados estructurados de igual manera: histología, biología reproductiva y desarrollo de los ovocitos, tamaño de los huevos y fecundidad. Cierra la tesis un capítulo sobre las conclusiones más relevantes aportadas por este trabajo. EL GOLFO DE CALIFORNIA 3 I. 3. EL GOLFO DE CALIFORNIA I. 3. 1. Batimetría El Golfo de California es un mar marginal único de 1000 por 100-150 km, limitado por la península de Baja California al oeste y el continente americano (estados mexicanos de Sonora y Sinaloa) al este, y comunicado abiertamente al Océano Pacífico hacia el sur (Roden, 1964; Bray, 1988b; Bray y Robles, 1991; Álvarez-Borrego, 1983). Geológicamente el Golfo de California se formó por la expansión de zonas de falla, por lo que presenta una batimetría muy compleja. En la literatura el Golfo se ha dividido en dos mitades a la altura de sus dos grandes islas centrales: Tiburón y Angel de la Guarda. El tercio norte norte es somero, mayoritariamente plataforma continental, mientras que los otros dos tercios estan formados por una cadena de cuencas, que se incrementan en profundidad hacia el sur. Las cuencas de la boca del Golfo alcanzan los 3,000 m de profundidad y están separadas por umbrales transversos de hasta 1,500 m de profundidad, por lo que existe un contacto abierto con el Pacífico adyacente (Fig. 1)(Rusnak et al., 1964; Robison, 1972; Álvarez-Borrego, 1983; Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991). En la costa occidental la plataforma continental es rocosa y estrecha; en la costa oriental es más ancha, con numerosas lagunas costeras al sur (Álvarez-Borrego, 1983). La cuenca de Guaymas, situada en el centro del Golfo de California, es la más extensa y la más norteña de las grandes cuencas, cubriendo un área de 240 por 60 km y con una profundidad máxima de cerca de 2,100 m, con un relieve bajo el umbral de sólo 480 m (Rusnak et al., 1964). EL GOLFO DE CALIFORNIA 4 Figura 1. Batimetría del Golfo de California mostrando sus cuencas más relevantes (en mayúsculas cursivas). Profundidad en brazas (100 brazas = 183 m). Modificado de Rusnak et al. (1964). EL GOLFO DE CALIFORNIA 5 I. 3. 2. Oceanografía El hecho de estar rodeado por el desierto de Sonora hace del Golfo de California la única cuenca evaporítica del Pacífico, comparable al Mediterráneo o al Mar Rojo. Sin embargo, y a diferencia del sistema termohalino observado en estos mares, el Golfo de California gana calor de la atmósfera y pierde humedad, lo que se traduce en exportación de agua superficial caliente y salina (agua del Golfo de California) al Pacífico adyacente e influjo de agua profunda fría y de baja salinidad de este océano. Este influjo de agua rica en nutrientes, cuando alcanza la zona eufótica por efecto de las mareas y surgencias, es responsable de la altísima productividad del Golfo (Bray, 1988a,b; Bray y Robles, 1991; ÁlvarezBorrego y Lara-Lara, 1991). El canal de Ballenas, entre la Isla Angel de la Guarda y Baja California, presenta un umbral somero (450 m) que limita la circulación al sur; las aguas de este canal y las del norte del Golfo están fuertemente mezcladas por el efecto de las mareas, con características bien distintas a las del resto del Golfo (ÁlvarezBorrego y Schwartzlose. 1979; Álvarez-Borrego, 1983; Álvarez-Borrego y LaraLara, 1991). El agua del Golfo de California se forma en el extremo norte por una compleja interacción de forzamiento atmosférico, mezcla de mareas y particularidades topográficas. Debido a su alta temperatura, esta agua fluye hacia el sur por la superficie, mezclándose con las aguas del Pacífico que entran al Golfo (Bray, 1988b; Bray y Robles, 1991). La estructura del agua bajo la termoclina y la distribución vertical de nutrientes en los dos tercios al sur del Golfo son esencialmente similares a las del Pacífico tropical oriental (Roden, 1964; Álvarez-Borrego et al., 1978). En su extremo sur, la entrada del Golfo presenta tres masas de agua en la superficie: agua de la corriente de California, fría y de baja salinidad (S ≤34.60‰) que fluye hacia el sur por la costa occidental de Baja California; agua superficial del Pacífico tropical oriental, tibia y de salinidad intermedia (S =34.65-34.85‰) proveniente del sureste; y agua del Golfo de California, tibia y de alta salinidad (S ≥34.90‰), que se forma en el extremo norte del Golfo y fluye hacia el sur, siendo la más superficial debido EL GOLFO DE CALIFORNIA 6 a su alta temperatura (Fig. 2). Durante el invierno y comienzo de la primavera las aguas tropical del Pacífico oriental y subtropical subsuperficial se hallan en la boca del Golfo, mientras que en verano y otoño estas aguas invaden el sur y centro del Golfo hasta la isla Angel de la Guarda. El agua de la Corriente de California raramente penetra lejos en el Golfo. (Álvarez-Borrego y Schwartzlose, 1979; Álvarez-Borrego, 1983; Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991). Figura 2. Distribución geográfica de las masas de agua del Golfo de California, esquemática pero no a escala. Las flechas señalan la circulación termohalina hipotética: las flechas abiertas denotan la capa superficial empujada por los vientos estacionarios, en ambas direcciones; las flechas sólidas indican la entrada y salida subsuperficial de agua (modificado de Bray, 1988b). Bajo estas tres masas de agua superficiales encontramos con la profundidad: agua subsuperficial subtropical, con un máximo de salinidad de 34.80‰; agua intermedia del Antártico (Pacífico), con un mínimo profundo de salinidad de 34.50‰; y agua del fondo del Pacífico, con un incremento de salinidad hasta los 34.68‰ (Fig. 2). (Álvarez-Borrego, 1983; Álvarez-Borrego y Schwartzlose, 1979; Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991)(Fig. 2). EL GOLFO DE CALIFORNIA 7 En la superficie del centro del Golfo, a la altura de la cuenca de Guaymas, se halla el agua del Golfo central, cálida y salada (S 34.7-35.4‰), mezcla de agua del Golfo del norte y aguas de origen pacífico. Por debajo de ésta, >600 m, se hallan el agua intermedia y el agua profunda del Pacífico. En años de El Niño se puede llegar a detectar agua de la corriente de California y agua subtropical subsuperficial en la cuenca de Guaymas (Bray, 1988a; Robles y Marinone, 1987). La densidad está gobernada principalmente por los cambios de temperatura. Bray (1988a) observa que la salinidad, como la temperatura, decrece con la profundidad en el rango de la influencia atmosférica local (desde la superficie hasta los 500 m) y propone un modelo de circulación de tres capas en el Golfo: hacia fuera de él entre los 50 y 250 m, hacia adentro entre los 250 y 500 m, y una capa superficial cuya dirección de transporte varía con el patrón temporal de los vientos predominantes, hacia el sur en invierno y hacia el norte en verano (Fig. 2). Este modelo de transporte implica una entrada neta de nutrientes inorgánicos desde el Pacífico al Golfo en invierno y primavera (Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991). El campo de vientos sobre el Golfo de California es de naturaleza monzónica, con vientos del noroeste durante el invierno (noviembre-mayo) y del sur o sureste en verano (junio-septiembre). Este patrón de vientos produce surgencias costeras en la costa continental durante el invierno y en la de Baja California durante verano, siendo mayo y octubre los meses de cambio (Fig. 3). (Roden y Groves, 1959; Álvarez-Borrego, 1983; Badan-Dangon et al., 1985; Álvarez-Borrego y LaraLara, 1991; Bray y Robles, 1991). EL GOLFO DE CALIFORNIA 8 Figura 3. Áreas de afloramiento en el Golfo de California: (A) con vientos del noroeste y (B) con vientos del sureste. El área C se caracteriza por fuerte mezcla de mareas. (Según Roden y Groves, 1959). Sin embargo, ambas surgencias no tienen la misma intensidad. La surgencia a lo largo de la costa oriental es más desarrollada y se extiende sobre mayor distancia que la surgencia occidental. Algunos autores reportan que los vientos son más intensos durante el invierno, pero otros afirman que su magnitud es similar en ambas temporadas. Las plumas de agua surgida en esta costa pueden incluso alcanzar la costa occidental gracias al transporte horizontal superficial. Durante el verano, la mayor estratificación de la columna de agua superior y la entrada de agua tropical superficial cálida y pobre en nutrientes hacen que la surgencia frente a Baja California sea más debil y el influjo de nutrientes a la capa fótica menor, siendo la diferencia de temperatura entre ambas costas de sólo 12ºC (Fig. 4)(Álvarez-Borrego, 1983; Badan-Dangon et al., 1985; Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991; Santamaría-del-Angel et al., 1994a,b, 1999). EL GOLFO DE CALIFORNIA 9 Figura 4. Temperatura superficial (10 m de profundidad) en Guaymas y Sta. Rosalía. También se muestra la diferencia de temperatura entre ambas localidades. Modificado de Bray (1988a). Las bajas concentraciones de oxígeno a profundidades intermedias son características del centro-sur del Golfo de California y del Pacífico adyacente. En la mayor parte del Golfo las concentraciones de oxígeno son mayores a 1 ml·l-1 en los 100 m superficiales, decreciendo por debajo de 0.5 ml·l-1 bajo los 150 m. (Fig. 5). A profundidades intermedias (500-1000 m) las concentraciones de oxígeno en algunos lugares son indetectables (Roden, 1964; Álvarez-Borrego, 1983; ÁlvarezBorrego y Lara-Lara, 1991). EL GOLFO DE CALIFORNIA 10 Figura 5. Distribución vertical de las propiedades físico-químicas a lo largo del eje noroeste-sureste del Golfo de California en abril-mayo de 1974: (A) localización de estaciones de muestreo ( ¹s. 4-20); (B) oxígeno disuelto (ml/l); (C) salinidad (‰); (D) temperatura (ºC); (E) fosfato (µM); y (F) nitrato (µM). Modificado de Gaxiola-Castro et al. (1978) y Álvarez-Borrego et al. (1978). EL GOLFO DE CALIFORNIA 11 En la cuenca de Guaymas la diferencia periódica en la temperatura superficial entre ambas costas, aguas más frías frente a Guaymas en invierno y frente a Sta. Rosalía en verano, reflejan las surgencias alternas. En febrero las isotermas, isohalinas e isobatas de oxígeno de las capas superficiales surgen hacia la costa oriental. La termoclina está bien desarrollada entre abril y octubre, y es más fuerte en agosto, cuando el gradiente de temperatura entre la superficie y los 150 m alcanza los 16°C (Fig. 6). La estructura hidrográfica bajo la termoclina es igual a la del Pacífico ecuatorial, caracterizada por un mínimo de salinidad (34.50-34.55‰) entre los 600 y 1000 m, y una capa de oxígeno mínimo (0.1-0.2 ml·l-1) entre los 400 y 800 m de profundidad (Roden y Groves, 1959; Roden, 1964)(Fig. 6). Figura 6. Distribución de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en la cuenca de Guaymas en febrero y agosto de 1957 (Sección 127 G de la Fig. 4). Modificado de Roden (1964). EL GOLFO DE CALIFORNIA 12 I. 3. 3. Productividad en el Golfo de California El Golfo de California representa un área subtropical con tasas excepcionalmente altas de productividad primaria, comparable a aquellas del Golfo de Bengala, y áreas de surgencia del oeste de Baja California y noroeste de Africa; su productividad es entre dos o tres veces mayor a la del océano abierto a latitudes semejantes. El promedio de productividad para todo el Golfo es de 0.382 g C m-2 día-1 y las concentraciones superficiales de fosfatos (>0.4 µM) no parecen limitar el crecimiento de diatomeas (Zeitzschel, 1969). Las isogramas de 1 ml·l-1 de oxígeno disuelto, 2.5 µM de fosfato y 20 µM de nitrato son tan someras, 100 a 200 m de profundidad (Fig. 5), que las zonas de surgencias del Golfo deben de ser las de más alta concentración de nutrientes en el océano (Álvarez-Borrego et al., 1978). Gilbert y Allen (1943) concluyen que las hidrográficas del Golfo son conducentes a una alta productividad y que el ciclo estacional del fitoplancton depende de los afloramientos al sur de las grandes islas y de la mezcla vertical al norte de ellas. La región central del Golfo entre los 27ºN y 29ºN arrojó un promedio de productividad integrada de 0.53 g C m-2 día-1 para diciembre, siendo mayor que en áreas al sur, pero es menor al de áreas al norte (Zeitzschel, 1969). En general la productividad primaria parece aumentar de sur a norte, y es mayor en primavera y comienzo del verano (ver revisión en Álvarez-Borrego y Lara-Lara, 1991; Santamaría-del-Angel et al., 1994a), aunque Álvarez-Borrego y Lara-Lara (1991) remarcan el desconocimiento a la hora de generalizar sobre algún patrón espacio-temporal. Santamaría-del-Angel et al. (1994a) establecieron una división biogeográfica del Golfo utilizando imágenes de satélite para estimar concentraciones de pigmentos. La costa oriental esta conformada por las áreas de surgencias de invierno, presentado las mayores concentraciones de pigmentos. Las áreas del centro-occidentales del Golfo son las más afectadas por El Niño. El patrón espacio-temporal de la productividad al sur de las grandes islas está gobernado por el sistema de surgencias costeras anteriormente descrito. BadanDangon et al. (1985) describieron la evolución temporal de una pluma de EL GOLFO DE CALIFORNIA 13 surgencia que se origina al norte de Guaymas en invierno y cruza el Golfo. A pesar del patrón alterno de surgencias, este transporte superficial de agua de surgencia, desde una costa hasta la otra, hace que las máximas concentraciones de pigmentos fotosintéticos se den en ambas costas durante el invierno. Sin embargo, las concentraciones son siempre mayores frente a la costa oriental, debido a pérdida de biomasa fotosintética por forrajeo o hundimiento durante el transporte a la costa occidental (Santamaría-del-Angel et al. 1994b). La surgencia de verano frente a la costa occidental, aunque débil, se refleja en concentraciones de clorofila mayores a los de la costa oriental (Santamaría-del-Angel et al. 1999). Un factor importante a la hora de relacionar procesos físicos biológicos en el Golfo de California, es que las aguas enriquecidas de las surgencias quedan atrapadas en el centro del Golfo, a diferencia de los sistemas de surgencias frente al océano abierto, donde las aguas de surgencia son transportadas lejos de la costa (Gaxiola-Castro et al., 1995). El Golfo de California ofrece un medio ambiente paradójico a sus habitantes, con factores extremos como temperaturas extremas, alta evaporación, mareas de gran amplitud y un mínimo marcado de oxígeno por una parte, y una gran productividad por la otra (Moser et al., 1974). La composición específica de los peces y moluscos indica claramente que el Golfo de California pertenece a la provincia Panámica (Walker, 1960; Keen 1971). La fauna mesopelágica está compuesta mayoritariamente por formas tropicales y es pobre en diversidad, especialmente hacia el norte, dominada fuertemente por el mictófido Triphoturus mexicanus (Lavenberg y Fitch, 1966; Robison, 1972; Brewer, 1973). Esta menor diversidad a comparación con el Pacífico tropical adyacente puede deberse a los cambios drásticos de temperatura y salinidad superficiales en el Golfo (Robison, 1972; Brewer, 1973). Moser et al. (1974), sin embargo, postulan que la diferencia se debe a la capa de mínimo de oxígeno y añaden que la mayor parte de las especies abundantes en el Golfo se adaptan a él evitandola, al distribuirse por encima de los 400 m; la mayor parte de la comunidad de peces mesopelágicos del Golfo de California se concentra en los EL GOLFO DE CALIFORNIA 14 100 m sobre la isoterma de 10ºC durante el día y en los 100 m más superficiales de profundidad de noche (Robison, 1972). La riqueza del Golfo de California queda patente en los desembarcos comerciales. Los estados de Sonora y Sinaloa encabezan los desembarcos comerciales con cerca del 40% nacional. De entre las especies de pesca comercial de mayor volúmen en México, en el Golfo de California se pesca al menos el 70% de la sardina, el 61% del camarón y prácticamente todo el calamar (estadísticas del año 1999; SEMARNAP, 2000). Sokolov (1974) y Hamman et al. (1988) describen como la sardina del Monterey puede utilizar el sistema alterno de surgencias en el centro del Golfo: Las sardinas adultas migran a las zonas de surgencia de la costa oriental (Guaymas y Yavaros) desde enero a abril, donde desova. Los huevos son transportados a la costa occidental por los remolinos superficiales descritos por Badan-Dagon et al. (1985), donde se encuentran los juveniles durante la surgencia de verano. Posteriormente éstos migran al norte, a la zona de las grandes islas donde se unen a las poblaciones adultas. El Golfo se ve afectado por el fenómeno de El Niño, debido al transporte de aguas tropicales superficiales y subsuperficiales bien dentro de él. Esto conlleva cambios en los 500 m superficiales afectando la temperatura, concentración de nutrientes y, posiblemente, en las condiciones de formación de masas de agua (Álvarez-Borrego y Schwartzlose, 1979; Bray y Robles, 1991). Hay controversia en la productividad del Golfo durante años de El Niño. En varios trabajos se detectaron altos niveles de productividad, concentraciones de nutrientes y biomasa fitoplanctónica, durante El Niño de 1982-83, en contraste con el Pacífico adyacente donde la productividad decrece con estos eventos (ValdézHolguín y Lara-Lara, 1987). Álvarez-Borrego y Lara-Lara (1991) y Santamaría-delAngel et al. (1994b) concluyen que la productividad primaria no decae durante El Niño en la parte norte del Golfo, mientras que si lo hace en la parte sureste, con condiciones hidrológicas semejantes al Pacífico adyacente. El Niño altera fuertemente el ecosistema pelágico de la mitad sur del Golfo (Bray y Robles, EL GOLFO DE CALIFORNIA 15 1991). Thunell (1998) concluye que la productividad decae en la cuenca de Guaymas durante años de El Niño y se incrementa en los años de no Niño. Lluch-Belda et al. (1986) concluyen que los años frios sin el Niño favorecen la expansión del habitat de la sardina Monterey en el Golfo, aumentando su captura por estar disponible a la pesquería por más tiempo y en un área mayor. Durante años de El Niño, sin embargo, su habitat se contrae y las capturas disminuyen. El efecto es contrario en la pesquería de la sardina crinuda (Opisthonema spp.), una especie de aguas tropicales. La biología, distribución y estructura poblacional de ciertas especies de calamares se entienden considerando los regímenes hidrográficos locales (Coelho, 1985). El calamar gigante que habita una región tan dinámica como el Golfo de California no es una excepción, tal y como se verá a continuación. EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 16 I. 4. EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas I. 4. 1. Familia Ommastrephidae Los calamares representan el Orden Teuthoidea dentro de la Clase Cephalopoda, siendo los cefalópodos dominantes en el reino pelágico y los de mayor radiación adaptativa, incluyendo 25 familias (Young et al., 1998). Entre estas, la Familia Ommastrephidae, dentro del suborden Oegopsida, representa el culmen de la evolución de los calamares en la dirección hacia el desarrollo de nadadores nectónicos activos (Nigmatullin, 1988b), dominando el teutoceno epipelágico en mares templados y tropicales (Filippova, 1971). Los caracteres distintivos de la familia Ommastrephidae son: cartílago sifonal en forma de T invertida; dos hileras de ventosas en los brazos, cuatro en la maza tentacular (excepto Illex, con 8 series); conectivos bucales pegados a los bordes dorsales de los brazos IV; fotóforos presentes en algunos géneros y puente muscular anterior al cartilago de cierre que pasa desde el sifón a la superficie ventral de la cabeza (Wormuth, 1976, 1998; Roper et al., 1984; Nesis, 1987) La filogénia de esta familia ha sido discutida hasta recientemente (Roeleveld, 1988; Nigmatullin, 1988b; Yokawa, 1994; Wormuth, 1998), presentando desde 3 a 5 familias y de 17 a 32 especies, según los autores. Una breve historia de su sistemática se presenta en Wormuth (1998). Los carácteres morfológicos que han sido utilizados más comúnmente en la sistemática de la familia incluyen la estructura de la impresión sifonal, forma y disposición de los fotóforos, dentición de los anillos córneos de la ventosas, y modificaciones del hectocotilo (Zuev et al., 1975; Roper, et al., 1984; Roeleveld, 1988; Nigmatullin, 1988b). A éstos habría que añadir caracteres reproductivos como los órganos del complejo espermatofórico, espermatóforos y espermatozoides en machos, y espermatecas y tamaño de los huevos en hembras (Nigmatullin, 1988b; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994), además de estatolitos y paralarvas (Nigmatullin, 1988b). Tradicionalmente se han incluido 3 subfamilias en los Ommastrephidae (Roper et al., 1984; Wormuth 1998): Illicinae (Illex y Todaropsis), Todarodinae (Todarodes, Nototodarus y Martialia) y Ommastrephinae (Ommastrephes, EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 17 Sthenoteuthis (=Symplectoteuthis), Dosidicus, Eucleoteuthis, Hyaloteuthis y Ornithoteuthis). La posición de los géneros Todaropsis y Martialia es la más controvertida. Roeleveld (1988) incluyó a Todaropsis entre los Todarodinae y Nigmatullin (1988b, 1991) la considera en una nueva familia, Todaropsinae. Martialia se ha considerado anteriormente entre los Ommastrephinae (Wormuth, 1976). Ambas especies aparecen considerablemente distantes del resto de la familia en un estudio de alozimas, que en lineas generales coincide con el esquema filogenético propuesto de acuerdo a los carácteres morfológicos (Yokawa, 1994). La tendencia evolutiva general de la familia es el desplazamiento del habitat nerítico al oceánico (Nigmatullin, 1988b, 1991; Nigmatullin y Lapthikovsky, 1994), desde los Illicinae, neriticos sobre las extensas plataformas continentales y talud superior del Atlántico, pasando por los Todarodinae, que incluyen miembros neríticos y nerito-oceánicos, hasta los propiamente oceánicos Ommastrephinae. La Subfamilia Ommastrephinae se distingue por presentar impresión sifonal con foveola de pliegues cutáneos longitudinales, seguida de bolsas laterales; aparato de fijación en el área carpal con ventosas de anillos no dentados alternando con protuberancias; cresta longitudinal del cartílago de cierre del manto recto o bifurcado anteriormente; pequeños fotóforos cutáneos presentes durante todas las fases de vida; y fotóforos oculares, intestinales y superficiales de gran tamaño en algunas especies (Nesis, 1987; Wormuth, 1998). Dentro de los Ommastrephinae, Ornitoteuthis se considera el más primitivo (Roeleveld, 1988), a tal punto que los investigadores rusos lo consideran en una nueva familia, Ornithoteuthinae (Nesis, 1987; Nigmatullin, 1988b). De los restantes géneros, Dosidicus , endémico del Pacífico oriental, se considera el más primitivo, compartiendo con Ornitoteuthis afinidades ecológicas, como su carácter neritooceánico, y ciertas características reproductivas, y ocupando una posición intermedia entre los omastréfidos de plataforma y talud continental como Todarodes y Nototodarus y los realmente oceánicos Ommastrephes Sthenoteuthis (Zuev et al., 1975; Nesis, 1983; Nigmatullin y Laptykhovsky, 1994). y EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 18 Los demás Ommastrephinae se consideran como los verdaderos omastréfidos oceánicos (Nigmatullin, 1988b; Nigmatulin y Laptikhovsky, 1994). El género Sthenoteuthis es enteramente tropical e incluye las especies Sthenoteuthis (=Ommastrephes) pteropus en el Atlántico, y S. (=Symplectoteuthis) oualaniensis en el Indopacífico (Roper et al., 1984; Nesis, 1987). Roeleveld está describiendo una nueva especie a partir de la forma de madurez temprana sin fotóforo de S. oualaniensis (Wormuth, 1998). El género Ommastrephes es cosmopolita en aguas subtropicales e incluye una especie, Ommastrephes bartrami, considerándose O. caroli del Atlántico como sinónimo (Nesis, 1987). Las especies Hyaloteuthis pelagica y Eucleoteuthis (=Symplectoteuthis) luminosa, comparten ciertas semejanzas (Roeleveld, 1988), a tal punto que Wormuth (1976) consideró agruparlos en el mismo género. Se consideran los miembros más evolucionados de los Ommastrephinae (Zuev et al., 1975; Nigmatullin, 1988b). Son omastréfidos de pequeña talla, poco comunes y cosmopolitas en aguas oceánicas centrales (Roper et al., 1984; Nesis, 1987; Wormuth, 1998). No obstante el caracter nerito-oceánico de Dosidicus, éste ha sido considerado más próximo a los géneros Ommastrephes y Sthenoteuthis que al resto de los Ommastrephinae (Wormuth, 1976; Roeleveld, 1988; Yokawa, 1994). Los tamaños medios de estos tres géneros son los más óptimos para los nadadores nectónicos activos (Nigmatullin, 1991). Ommastrephes, Sthenoteuthis y Dosidicus presentan una estructura poblacional muy complicada, caracterizados por incluir al menos dos formas de madurez de diferente tamaño, temprana y tardía, siendo sus rangos de distribución parcial o totalmente solapados (Nesis, 1983, 1993; Chesalin, 1994; Yatsu et al., 1998). La forma de madurez tardía se caracteriza por ser gigantesca: en Ommastrephes las hembras alcanzan 70-86 cm LM (longitud de manto) en el Atlántico norte (Gaevskaya y Nigmatullin, 1976; Nesis, 1987) y 57 cm LM en el Pacífico Norte (Yatsu et al., 1998); en Sthenoteuthis pteropus, 62 cm LM (Arkhipkin y Mikheev, 1992) y en S. oualaniensis del mar de Arabia 65 cm LM EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 19 (Nesis, 1993; Chesalin, 1994; Snÿder, 1998); las hembras de Dosidicus alcanzan los 80-120 cm LM (Nigmatullin et al., 1991). En la jerarquía filogenética Dosidicus se halla más cercano a Ommastrephes que a Sthenoteuthis. Los dos primeros comparten la ausencia de fotóforos cutáneos e intestinales desde la paralarva tardía, pero la paralarva de Dosidicus presenta fotóforos intestinales y oculares temporales. Sthenoteuthis, por el contrario, posee fotóforos intestinales y oculares permanentes y grandes fotóforos en el dorso del manto (a partir de 8-10 cm LM y a excepción de la forma enana de S. oualaniensis) (Zuev et al., 1975; Nigmatullin, 1988b; Nigmatulin et al., en prensa). I. 4. 2. Dosidicus gigas (Orbigny, 1835) Ommastrephes gigas Orbigny, 1835, pp. 48, 50-54, pl 4 (tipo: costa occidental de Sudamérica, Museo de París.) Ommastrephes giganteus Férussac y Orbigny, 1839, p. 350, Loligo Pl. 20; Ommastrephes, Pl. 1, Figs. 1-13. Gray, 1849, p. 60. Dosidicus eschirchtii Steenstrup, 1857, p. 11: 1880, pp. 79, 81,90, figs. 3, 6. Pfeffer, 1912, p. 517. Dosidicus steenstrupi Pfeffer 1884, p. 20, pl. 3, fig. 27. Ommastostrephes gigas v. Martens, 1894, p. 234. Dosidicus gigas. Pfeffer, 1900, p.180; 1912, p.509, pl. 42, figs. 9-14, pl. 43. Hoyle, 1909, p. 273. Berry, 1911, p. 304, pls. 20, 21, figs. texto 1-4; 1912, p. 301, pls. 48, 49, figs. texto 9-11. Sinonimias adicionales en Berry (1912). Nombres comunes: Español: Calamar gigante (México, Perú), jibia (Chile, Perú), pota (Perú), calamar rojo (Chile). Inglés: Jumbo squid, jumbo flying squid, Humboldt Current squid, Peru squid, giant squid1. Ruso: Kal'mar-dosidicus , gigantskij peruano-chilijskij kal'mar. Japonés: Amerika-ooakaika, Amerika-oosurume (Roper et al., 1984). 1 En inglés esta denominación es rara, pues se usa casi exclusivamente para denominar a Architeuthis. Otras especies de calamares gigantes se encuentran en los géneros Moroteuthis, Taningia y Mesonychoteuthis (Hanlon y Messenger, 1996). EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 20 La primera referencia al calamar gigante la realiza el abate Molina (1788), quien la denomina Sepia tunicata sugiriendo el parecido con las sepias (Cephalopoda: Sepioidea) que él hubo de ver en Europa (Schneider, 1930; Wilhelm, 1954). Orbigny (1835) fue, sin embargo, el primero en describir formalmente a esta especie, nombrándola Ommastrephes gigas, en clara alusión a su tamaño. Posteriormente Steenstrup (1857) describió un nuevo género y especie, Dosidicus eschrichti, del griego dosidicos (δοσιδικος) - pendiente de juicio, porque “…esta forma tan aparente tiene que esperar mucho tiempo a la decisión del juicio de la historia natural”. Steenstrup siempre distinguió su Dosidicus del O. gigas descrito por Orbigny (1835). Posteriormente se ha reconocido la sinonímia de ambas especies (Berry, 1912; Pfeffer, 1912; Wormuth, 1998), quedando establecido que Dosidicus gigas es el único representante vivo del género. Clarke y Fitch (1979) describieron una especie extinta, D. lomita, a partir de un estatolito del Plioceno tardío de California. Diagnosis (Fig. 7) - Aletas romboidales, musculosas y anchas, 49-65% de la LM, y su longitud 41-49% de la LM; ángulo de la aleta 50-65º. Foveola con 5-9 pliegues junto con 2-8 bolsas laterales; dactilo de la maza tentacular con 4 hileras de ventosas; entre 60 y más de 200 pares de ventosas en el brazo I; membrana protectiva del brazo III igual al ancho del brazo, membranas de los otros brazos nunca más altas que las ventosas; brazo IV derecho o izquierdo hectocotilizado, sin ventosas y pedúnculos en la punta y membranas protectivas perforadas y engrosadas; pequeños fotóforos subcutáneos en la superficie ventral del manto, cabeza y brazos III y IV (Nesis, 1971; Wormuth, 1976, 1998; Roper et al., 1984, 1995). La característica más conspicua es tal vez la prolongación de los extremos distales de los brazos en filamentos largos y delgados, conteniendo entre 100 y 200 pares de ventosas diminutas muy agrupadas, 3 veces más numerosas que en los demás Ommastrephidae (Fig. 50 en Nesis, 1971; Zuev et al., 1975; Roper et al., 1984, 1995; Nigmatullin et al., en prensa). Descripciones más detalladas del calamar gigante se encuentran en Berry (1912) y Wormuth (1976). Wormuth (1976, 1998) añade la presencia de dos fotóforos intestinales en su diagnóstico, EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 21 sin embargo los investigadores rusos opinan que este carácter es transitorio y no perdura en los adultos (Nigmatullin et al., en prensa). Figura 7. Calamar gigante Dosidicus gigas. A, vista dorsal de un ejemplar grande (50-80 cm LM)(Tomado de Roper et al., 1984); B, vista ventral de un ejemplar de 25.4 cm LM (Tomado de Wormuth, 1976). Clarke (1965) menciona que no halló ningún fotóforo dorsal grande (presente en Sthenoteuthis pteropus y S. oualaniensis) en especímenes de calamar gigante, contrariamente a Steenstrup (1881) quién si lo mencionó. Clarke (1965) concluyó sugiriendo la posible existencia de dos formas (con y sin fotóforo) dentro de la especie de calamar gigante, pero no se han encontrado estos fotóforos grandes EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 22 en el calamar gigante (Nesis, 1970, 1983). García-Tello (1964) observó bioluminiscencia en el calamar gigante. Nesis (1983) y Nigmatullin et al. (1991, 1999, en prensa) han descrito tres grupos de tallas de madurez, desconociendo su relación genética, aunque reconocen que pueden estar bien separadas, representando especies in status nascendi, o al menos sistemas poblacionales diferentes (Nigmatullin et al., en prensa). Sin embargo, Yokawa (1995) basado en análisis de isozimas, halló que las hembras maduras a 24.3-26.5, 40.8-47.7 y 83-92.3 cm LM frente a Perú pertenecen a la misma población. Wormuth (1976, 1998) señala diferencias morfométricas significantes desde el norte al sur, siendo la más aparente la diferencia de tamaño que puede deberse a disponibilidad de alimento. Además existen diferencias entre el número de filas de ventosas en el brazo I, y los especimenes sureños tienen brazos proporcionalmente mayores en relación a la longitud del manto (LM), así como más ventosas por brazo. Este autor añade que se podrían hallar más diferencias en un estudio más detallado. Clarke y Paliza (2000) concluyen que el calamar gigante de la corriente de Perú, que habita aguas frías representa una población diferente, separada por la contracorriente ecuatorial de la población del norte, la cual vive en aguas cálidas y es de menor tamaño. Estos autores apuntan sobre la necesidad de realizar análisis genéticos. Ehrhardt et al. (1983a,b; 1986) concluyen que los calamares del Golfo de California constituyen un sólo stock compuesto por varias cohortes. EnríquezParedes (1999) discriminó, mediante la técnica de ampliación aleatoria de polimorfimos de AND, hasta 6 cohortes putativas, y al menos una, la de individuos enanos de tallas menores a 35 cm LM, se diferencia bien de las cohores con tallas de madurez mayores a 50 cm LM. EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 23 I. 4. 3. Comportamiento El calamar gigante es un típico organismo nectónico formador de cardúmenes, estando constituidos los cardúmenes de decenas de individuos de tamaño uniforme, esparcidos ampliamente (Nesis, 1970, 1983). Entre octubre y diciembre en la corriente de Perú se han observado, incluso de día, grandes cardúmenes compactos de cientos o miles de individuos que no se detienen a alimentarse y que probablemente estén migrando (Nesis, 1983). Los juveniles son los miembros más activos, formando cardúmenes de 20-40 animales entre la superficie e isoterma superior (20-50 m de profundidad). Los subadultos son menos activos, se agregan en grupos cazadores de 20-200 hasta 100-1,200 individuos moviéndose a velocidades de 5-10 a 20-25 km/h. Pese a la posible competición por alimento, el calamar gigante y Sthenoteuthis oulaniensis forman a veces cardúmenes mixtos (Nigmatullin et al., en prensa). No ha sido posible mantener al calamar gigante en cautiverio. El tiempo máximo en que se mantuvo un ejemplar en cautiverio fue de 3 días (Doyle, 1998). Segura et al. (1996) mantuvieron vivos calamares gigantes en tanques de experimentación de 1.82×1.08×0.95 m3 por 16h y 35m. En otro experimento, los calamares mantenidos en cautiverio presentan un comportamiento normal durante las primeras 4-6 h. Posteriormente pierden su movilidad hasta la muerte, que sucede, en promedio, tras 20 h. Se observó canibalismo en los tanques (Ganoza et al., 1997). El calamar gigante es potencialmente peligroso, mordiendo a los pescadores que lo manipulan a bordo (Croker, 1937; MacGinitie y MacGinitie, 1949). Los buceadores que han tratado de observar al calamar gigante en el Golfo de California han sido atacados (Hall, 1990; Clyde Roper, com. pers., mayo 1998), por lo que se requiere de la protección de las mismas jaulas utilizadas para observaciones subacuaticas de tiburones (Nigmatullin et al., en prensa; Scott Casey, com. pers., abril, 2001). El peligro que representa el calamar está siempre ligado a su pesquería. EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 24 I. 4. 4. Distribución El calamar gigante es endémico al Pacífico oriental (Fig. 8), siendo una especie subtropical, nerítico-oceánica, que visita aguas tropicales (Nesis, 1970; Nigmatullin et al., en prensa). Los registros para varias localidades del Indopacífico (Brazier 1892 en Clarke, 1966) no han sido confirmados jamás y probablemente se trate de identificaciones erróneas. Su rango de distribución es semioceánico, limitado meridionalmente, a diferencia del resto de los Ommastrephinae, cuyo rango es transoceánico (Nigmatullin et al., en prensa). Su límite sureño son las costa de Chile, entre los 40º–60ºS (Orbigny, 1835; Férussac y Orbigny, 1835). Esta última latitud no ha sido confirmada (García-Tello, 1965), aunque al menos se han registrado varazones en la isla de Chiloé (42–43º S) (Wilhelm, 1954). La distribución más normal comprende hasta los 26ºS (Wormuth, 1998). Figura 8. Distribución geográfica del calamar gigante, Dosidicus gigas (modificado de Wormuth, 1988). EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 25 Al norte se conoce hasta las costas de California, donde alcanzó las costas de Monterey en 1934-37 y 1974-76 (Clark y Phillips, 1936; Croker, 1937; MacGinitie y MacGinitie, 1949; Anderson, 1978), aunque normalmente no más al norte que las costas de Baja California (Wormuth, 1998). Las oscilaciones en la distribución en la corriente de California son debidas a eventos de El Niño (Hamman et al., 1995; Wormuth, 1998; Sweedler et al., 2000), y durante El Niño de 1998 se halló hasta frente a Coos Bay, Oregon, a los 43ºN (Bacon, 1998). Su distribución occidental incluye al menos, de norte a sur, las Islas Revillagigedo (Sato, 1975; Sánchez-Juarez, 1991a), las islas Galápagos (Nesis, 1970; Kuroiwa, 1998), y la isla de Róbinson Crusoe en el archipiélago Juan Fernández (Odhner, 1926). Su distribución más occidental alcanza los 125ºW sobre el ecuador (Nesis, 1983); Wormuth (1998) señala que pueden alcanzar los 140ºW, pero ha de tratarse de individuos expatriados por las corrientes ecuatoriales. La primera cita sobre calamar gigante en el Golfo de California data de 1959, y se refiere a una hembra y un macho maduros a tallas pequeñas de 20.8 y 21.2 cm LM, respectivamente (Wormuth, 1976). En el Golfo su distribución norteña esta limitada por la plataforma continental y normalmente alcanza la zona del Canal de Ballenas, donde los pescadores de Bahía de Los Angeles lo pescan en pequeña escala. El límite más al norte lo constituyen ejemplares varados en la barra del Golfo de San Jorge (ver adelante). Nesis (1970, 1983) señala que las mayores concentraciones de calamar se hallan en la zona donde la productividad primaria es alta pero no máxima, la biomasa de zooplancton es relativamente alta y el número de peces meso y batipelágicos es máximo. Su distribución hacia aguas al oeste y altas latitudes está limitada por la baja productividad de las masas de agua centrales. La necesidad de retornar al talud continental a desovar también debe de limitar su distribución. Según Anónimo (1999) la disponibilidad de presas es más importante que los valores absolutos de temperatura al considerar la distribución del calamar EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 26 gigante. Las formas menores (hasta 30 cm LM) predominan en aguas oceánicas, mientras que las grandes son neríticas (Nesis, 1970). En general, el rango de su distribución cae dentro de la región del campo de deformación de corrientes del Pacífico oriental, eutróficas durante todo el año. Los límites de su rango de distribución coinciden con las periferias orientales de los giros oceánicos de las masas de agua centrales y aproximadamente coinciden con la isolinea del promedio de la concentración de fosfato de 0.8 mg PO43/m2 en la capa de 0-100 m (Nigmatullin et al., en prensa). Nigmatullin (1979) en Nesis (1983) y Nigmatullin et al. (en prensa) concluyen que el calamar gigante es un organismo oceánico de distribución nerito-oceánica porque está especializado para vivir en comunidades altamente productivas en la periferia de zonas de afloramiento costero con ciclos de producción desbalanceados, y no por las peculiaridades de su reproducción (relación con el talud continental), tal y como sugirió Nesis (1970, 1983). Su adhesión a zonas altamente productivas impide a esta especie conquistar el océano abierto. Tradicionalmente se han descrito dos zonas con grandes concentraciones de calamar gigante. Una entre el ecuador y los 11-18ºS, entre el talud continental y 200-250 millas mar adentro (Nesis, 1970; Kuroiwa, 1998; Yamashiro et al., 1998). Otra en el hemisferio norte, entre los frente a la costa occidental de Baja California (Sato, 1975, 1976; Sánchez-Juárez, 1991) y en el Golfo de California, principalmente en su parte central, asociada con afloramientos costeros (KlettTraulsen, 1981; Klett, 1982; Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986). Una nueva zona de abundancia la constituye el Domo de Costa Rica, donde las flotas japonesa y coreana obtuvieron buenas capturas en 1996 y 1997 (Anónimo, 1999). En la corriente de Perú el calamar gigante predomina en latitudes subtropicales (desde los 2-3ºS hasta los 20ºS), mientras que Sthenoteuthis oualaniensis domina en la zona ecuatorial (desde la parte sur de Baja California hasta los 2-3ºS) y Todarodes angolensis en la notal (desde la costa hasta el talud continental, al norte hasta los 6ºS (Nesis, 1972). S. oualaninensis está confinado al área más occidental o pelágica en el Domo de Costa Rica y en aguas peruanas (Anónimo, EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 27 1999); esta especie puede confundirse fácilmente con el calamar gigante (Voss, 1979). El calamar gigante no parece ser común en el Golfo de Panamá (Voss, 1971). Sato (1975) señala que el limite norte de distribución del calamar gigante se sobrepone con el área de distribución de Ommastrephes bartramii y alerta sobre la posibilidad de confundir ambas especies. Pese a su naturaleza más primitiva, el calamar gigante es el omastréfido más grande, numeroso, y más capaz de competir, desplazando en su área de distribución a otros omastréfidos como O. bartramii, S. oualaniensis y Eucleoteuthis luminosa (Zuev et al., 1975). I. 4. 5. Relación con la temperatura El calamar gigante es una especie euritérmica, hallandose en aguas con un amplio rango de temperatura superficial, entre 15-28ºC (Nesis, 1983), incluso 3032ºC en aguas ecuatoriales Nigmatullin et al. (en prensa). Las mayores concentraciones se hallan entre los 17-23ºC (mayoritariamente entre los 18-20ºC) en el hemisferio sur. Sato (1975) concluye que la distribución del calamar gigante en aguas mexicanas está ligada a aguas calientes, dado que el 65% de las capturas se da en temperaturas de 27ºC, el 27% a los 25ºC y el 5% a temperaturas menores de 24ºC; también halló que los calamares grandes (hasta 36 cm LM) prefieren mayores temperaturas. Este autor añade que las áreas de pesca se forman en regiones donde se encuentran distintas corrientes. El calamar gigante se distribuye en el Golfo de California en aguas con temperatura superficial de entre 16 y 32ºC (Ehrhardt el at., 1982b) y se asocia a zonas de surgencia (Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986; Brito-Castillo et al., 2000). Guerrero-Escobedo et al. (1992, 1995a) encontraron hembras maduras en abril y septiembre de 1991 en la costa occidental del Golfo, a temperaturas superficiales de 22-28 C°. Leal-Ocampo (1994) reporta que la captura frente a la costa occidental de Baja California se efectua en zonas de temperatura superficial entre 17 y 29.9ºC, pero las mejores capturas se realizan a los 21-22ºC. Brito-Castillo et al. (2000) encontraron que el rango de temperatura óptimo para el calamar gigante a las profundidades de captura (60-80 m) es de 12.8-16.5ºC. Nevárez-Martínez et EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 28 al. (2000) no hallaron correspondencia entre la distribución de calamar y la temperatura superficial en el Golfo de California en mayo-junio 1996. En aguas de Centroamérica el calamar se encuentra en aguas con temperaturas superficiales de 25.8-26.1 a 28ºC (Koronkiewicz, 1988; Mariátegui et al., 1997a). Koronkiewicz (1988) hipotetiza que el calamar prefiere aguas frías de afloramiento, caracterizadas por temperaturas de 26-28ºC en la superficie y 1213ºC a los 200 m de profundidad y reporta que en períodos de afloramiento los calamares son un 30% más abundantes. Nigmatullin (1988a) señala como puntos de referencia para localizar calamar frente a Nicaragua gradientes horizontales de temperatura de no menos de 0.3ºC por milla a los 20 m de profundidad y temperaturas de 16 a 18ºC a esa profundidad. Frente a Perú, Benites y Valdivieso (1986) capturaron calamar entre 17.5 y 27.5ºC. Benites (1985) observó el calamar gigante durante 1983 en aguas con temperaturas superficiales de entre 20.6 y 21.2ºC (19.7-20.9ºC a 50 m de profundidad) y en marzo de 1994 de entre 23 y 25ºC (14-16.9ºC). Rubio y Salazar (1992) localizaron el recurso en todo el rango de temperaturas comprendido en el frente entre aguas oceánicas superficiales (20-21ºC) y aguas costeras (17.8-19.6ºC). Kuroiwa (1998) reporta que las capturas por unidad de esfuerzo (CPUE) de calamar gigante frente a Perú y Ecuador son bajas a temperaturas superficiales de 23ºC o mayores, pero a temperaturas de 16ºC a 23ºC no hay correlación con las capturas. Este autor prefiere definir las áreas de buenas capturas como aquellas que presentan una termoclina a profundidades de 10-50 m y temperaturas de 1515.9ºC a los 50 m de profundidad. En zonas de capturas pobres, por el contrario, la masa de agua cálida alcanza los 30-40 m de profundidad o una masa de agua fría prevalece en la superficie. Al norte de Perú, entre 1991 y 1995, las capturas se dieron en aguas de temperatura superficial en el rango entre 16 y 27ºC, con mayores abundancias entre los 18 y 27ºC (Segura et al., 1996; Yamashiro et al., 1997). Yamashiro et al. (1997) identificaron las áreas de pesca como aquellas zonas de confluencia de EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 29 aguas cálidas y frías, donde la temperatura superficial es mayor a 18ºC y a 50 m de profundidad es de 14ºC o ligeramente mayor. Las áreas de mejores capturas tienden a presentar temperaturas mayores entre los 200 y 400 m y a profundidades donde el calamar ataca la potera, que aquellas con capturas pobres (Anónimo, 1999). En 1996 se halló calamar gigante en aguas con anomalías térmicas anormalmente negativas (16-20ºC)(Marcial-Ramos, 1996; Mariátegui et al., 1997a; Ganoza et al., 1997), lo que causó que el calamar migrara, siendo inaccesible para la pesquería artesanal. En marzo-abril de 1997 el rango de temperatura superficial subió a 19.4-23.3ºC (Mariátegui et al., 1997b) y en julio-agosto fue de 23.2-14.8ºC (Mariátegui et al., 1998a). Las condiciones oceanográficas, responsables de la disponibilidad de alimento, parecen delimitar la distribución de las distintas tallas a la que madura el calamar gigante. Nesis (1983) propone que la forma de madurez grande habita aguas frías de surgencia cercanas a la costa, por lo que madura más tarde que la forma mediana. Sus larvas podrían quedar retenidas en los remolinos de la parte este de la corriente de Perú, conllevando el aislamiento geográfico y genético del grupo. El evento de el Niño provoca cambios en el patrón normal de distribución de esta especie. Nigmatullin et al. (1991) proponen que el desplazamiento de formas grandes a aguas oceánicas frente a Perú entre 1965 y 1966 se debe al efecto de El Niño que alteró su biotopo original más costero, siendo invadido por aguas tropicales. Sánchez-Juárez (1991) relacionó la buenas capturas de calamar gigante frente a la costa noroccidental de Baja California durante 1990 con el evento de El Niño de aquel año. I. 4. 6. Distribución vertical Los miembros de la familia Ommastrephidae realizan migraciones verticales diarias, visitando aguas epipelágicas durante la noche (Roper y Young, 1975; Wormuth, 1976; Moiseev, 1991; Nakamura, 1993), lo que la hace susceptible de ser capturada. El calamar gigante suele visitar la superficie a la caida de la noche, aunque no toda la población realize esta migración, y desaparece en la EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 30 profundidad al amanecer (Nesis, 1970, 1983). La migración vertical parece depender de la necesidad de alimentarse (Moiseev, 1991) y se cree que está gobernada por la intensidad luminosa, aunque la temperatura también parece importante (Nakamura, 1993; Yatsu et al., 1999c,d). Las bajas o nulas capturas durante el día sugieren que el calamar se halla en profundidad, inaccesible al arte de pesca (Yatsu et al., 1998c,d). Nigmatullin et al. (en prensa) señalan que el calamar permanece o en o bajo la capa mínima de oxígeno durante el día. Sin embargo, ocasionalmente se le ha visto de día en superficie (Roper y Young, 1975) y en los meses de agosto y septiembre de 19911993 se capturaban grandes cantidades entre las 6:00 y las 18:00 h frente a Perú, indicando que en ciertas condiciones oceanográficas, como baja temperatura, el calamar ocurre cerca de la superficie de día (Yatsu et al., 1999c,d). Baral (1967a) también halló calamar gigante en profundidades subsuperficiales (30-100 m) frente a Perú. En el Golfo de California se vió calamar gigante en la superficie alimentándose de anchoveta durante la mañana del 12 de noviembre de 1996 (obs. pers). Durante la luna llena evitan acercarse a la superficie (Wormuth, 1976), algo que se refleja en su pesquería, obteniendose mayores capturas durante la luna nueva y menores durante la luna llena (García-Vázquez, 1990; Sánchez-Juárez, 1991a; Nigmatullin, 1988a; Nigmatullin et al., 1995b). Leal-Ocampo (1994) notó que los calamares mayores a 39 cm LM se capturan durante la luna llena y cuartos de luna y el calamar más pequeño durante todas las fases. El calamar gigante puede propulsarse por encima de la superficie del agua (Cole y Gilbert, 1970). En el hemisferio sur los calamares pequeños (25-30 cm LM) y los grandes (5060 cm LM) se ven rararamente en la superficie, y estos últimos probablemente permanezcan a profundidades de 10 a 50 m (Nesis, 1983). Los juveniles también se hallan en superficie de noche y a profundidad durante el día (Nesis, 1972). Los calamares mayores se hallan a mayores profundidades: 24-26 cm LM en superficie, 40-67 cm LM a 120-160 m y hasta 73-80 cm LM a mayores profundidades frente a Centroamérica (Koronkiewicz, 1988). EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 31 Anónimo (1999) sugiere que hay segregación sexual en la profundidad, ya que la red de cuchara captura mayor proporcion de machos en la superficie, al contrario que las poteras, que trabajan entre los 0-150 m de profundidad. Nigmatullin (en prep.) sugiere que los machos se distribuyen por debajo de la profundidad a la que las poteras trabajan (0-20 m), por lo que se pescan pocos con ellas, mientras que la red de arrastre pelágica, con una apertura vertical de 50-90 m, pesca mayor proporción de ellos. El uso de la ecosonda permitió conocer aspectos de las distribución vertical del calamar gigante. Ehrhardt et al. (1983b) localizaron calamares entrando al Golfo de California a profundidades mayores a los 100 m. Benites (1985) cree que el calamar gigante se encuentra más profundo que los 150 m. Nigmatullin (1988a) identificó los cardumenes de calamar gigante en el ecograma a profundidades de 250-300 m y 340-420 m de día y entre 50 y 10-0m de noche frente a Nicaragua. Rubio y Salazar (1992) hallaron al calamar gigante en Perú entre los 180 y 190 m de día y entre los 30 y 50 m de noche con luna nueva y cuarto menguante, con una distribución global entre los 3 y 270 m. Ganoza et al. (1997) hallaron al calamar de noche entre la superficie y los 50 m, y de día hasta los 230-240 m de profundidad. En otro estudio se halló que el eco de los calamares era débil y difícil de separar de la señal del zooplancton y peces (Anónimo, 1999). La profundidad de la migración diaria es desconocida, aunque probablemente permanezcan sobre la termoclina a profundidades de 20-30 hasta 50-80 m (Nesis, 1983). Se sabe que varias especies de la familia Ommastrephidae rebasan los 1000 m de profundidad en sus migraciones verticales (Roper y Young, 1975; Wormuth, 1976; Moiseev, 1991). Clark y Phillips (1936) reportan la pesca de calamares gigantes con anzuelos hasta las 300 brazas (549 m). Se capturó un calamar gigante con una red de arrastre Isaac-Kidd trabajando a los 1600 m, aunque el animal pudo ser capturado a cualquier profundidad cuando la red era izada (Nesis, 1970). Yatsu et al. (1999c,d) colocaron transmisores ultrasónicos en 3 calamares gigantes (25-43 cm LM) en el Domo de Costa Rica y frente a Perú. Los calamares nadaron sobre los 200 m de profundidad durante el día y bajaron al EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 32 menos hasta los 1000 m al amanecer. No se vieron afectados por la capa de oxígeno mínimo, entre los 200 y 800 m, durante el descenso. El calamar gigante tiene un componente nerítico, hallándose desde aguas oceánicas hasta sobre el talud continental (Nesis, 1970). Sato (1975) observó calamares <30 cm LM sobre la plataforma continental a profundidades de 180-200 m o en bancos adyacentes, mientras que los individuos >30 cm LM aparecen en regiones más distantes de la costa. Las áreas de pesca se encuentran sin embargo sobre el talud continental, sobre fondos de 200 a 2000 m, especialmente en la convergencia entre corrientes costeras y oceánicas (Sato, 1976). Nesis (1983) sin embargo, comenta que la forma grande es nerítica. I. 4. 7. Migraciones Las migraciones horizontales del calamar gigante son muy extensas (Nesis, 1970, 1983). Los juveniles se dispersan desde el área de desove a lo largo de una amplia área hacia el oeste y el ecuador con el curso de las corrientes de vientos alisios y de frontera este. Con la edad migran activamente hacia áreas más productivas: aguas de la corriente de Perú al sureste y este, la zona ecuatorial, y al hemisferio norte hacia el noreste y este. Los calamares más grandes migran primero. El período de la migración en la corriente de Perú es el verano y otoño austral; durante el otoño e invierno permanecen alimentandose sobre el talud continetal y mar adentro. Tras el perido de alimentación vuelven hacia el ecuador a las áreas de desove costeras, madurando gradualmente. La velocidad durante la migración varía entre los 5-10 y 20-25 km/h (Sabirov, 1983). Las invasiones irregulares (acompañadas frecuentemente de varamientos) que el calamar gigante realiza en los extremos de su distribución se deben migraciones de alimentación de grandes calamares inmaduros durante años en que el calamar es abundante (Nesis, 1983; Nigmatullin et al., en prensa). Sato (1975, 1976) comenta que el calamar gigante migra cuando las aguas costeras se enfrían. Wormuth (1976) añade que las formas pequeñas (20 cm LM) halladas a los 120º W sobre el ecuador probablemente no migren a aguas costeras para reproducirse. EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 33 Nesis (1983) cree que las formas grandes halladas en California y Baja California, típicas del área de Perú y Chile, pudieran haber emigrado desde ahí a traves del ecuador. De manera similar, Voss (1982) postula que la abundancia de calamar gigante en el norte de México y California en 1980, anteriormente considerado raro, aparentemente se deba a cambios hidrográficos que causaron su migración desde aguas de Perú y Chile, donde desapareció desde la década de 1970. Ehrhardt et al. (1983a,b) y Ehrhardt (1991) señalan que la población de calamar gigante que habita el Golfo de California migra dentro y fuera de él en respuesta a actividades de alimentación y reproductoras. Klett-Traulsen (1981, 1996) y Klett (1982) describió la migracion del calamar gigante en el Golfo de California con base en los patrones de distribución observados en su pesquería desde 1974. El calamar se concentra en la boca del Golfo y entra en él durante el invierno (diciembre-marzo), con cardúmenes de calamar grande (45 cm LM) entrando primero por el centro, seguido de calamar más pequeño (30-40 cm) cercano a la orilla. En esta época el calamar forma pequeños cardúmenes dispersos que no son atraidos por la luz. En el invierno tardío, sin embargo, se hallan grandes concentraciones de calamar maduro (≈55 cm LM) en el centro del Golfo a los 28ºN frente a Guaymas, donde comienza una exitosa temporada de pesca. En esta época organismos más pequeños arriban a la zona entre las islas San José y Sta. Catalina, B. C. S., y al centro del Golfo. Hacia la mitad de la primavera el calamar escasea frente a Guaymas y los individuos grandes desaparecen. En primavera un grupo de organismos medianos y grandes cruzan el Golfo desde la costa oriental hacia Santa Rosalía y un segundo grupo de adultos jóvenes y juveniles se mueve hacia el norte por la costa occidental alcanzando primero Loreto y posteriormente Santa Rosalía. Conforme la temperatura y disponibilidad de alimento aumenta, el calamar alcanza su madurez sexual, que comienza a darse en la primavera tardía. La máxima concentración y rendimiento pesquero del recurso ocurre en verano (junio-septiembre) frente a Santa Rosalía y Loreto, donde se da una prolongada EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 34 temporada reproductora (marzo-noviembre), observándose el reclutamiento de diferentes cohortes. En otoño, octubre-noviembre, el calamar escasea y se dispersa en aguas profundas, acercándose a la entrada del Golfo, tras completar su función reproductora. Sólo algunos reproductores tardíos permanecen en las islas de la costa sudoccidental del Golfo. Se observaron capturas y tamaños del calamar mayores fuera de Santa Rosalía y Guaymas, en la parte central del Golfo. Una versión similar del modelo de migración se describe en Ehrhardt et al. (1983a,b; 1986) y Ehrhardt (1991) para el año 1980, y en menor medida para 1981. Estos autores agregan que entre mayo y agosto los ejemplares mayores (35-65 cm LM) se hallan frente a la costa mientras que los menores (20-40 cm LM) se hallan a 10-20 mn de ella. Además, durante el invierno parte de la población constituida por individuos grandes (55-75 cm LM) permanecen en la parte centrooriental del Golfo. Entre aquellos calamares que salen fuera del Golfo, un componente emigra al sur a lo largo de la costa del continente (operaciones de pesca frente a Manzanillo en 1979), y el segundo se extiende alrededor de la punta de Baja California, probablemente para reproducirse frente a la costa occidental de B.C.S., tal y como sugirió Sato (1976). En junio 1981 Ramírez y Klett (1985) hallaron calamar chico en el sur del Golfo, con un elevado porcentaje de hembras maduras que supuestamente migraban hacia el norte con carácter reproductivo. Morán-Angulo (1990) observó el mismo modelo de migración para 1989-90 en el lado occidental del Golfo, con calamares que llegan a Santa Rosalía y Loreto en primavera, máximas abundancias de calamar en verano y paulatina disminución durante el otoño e invierno. Guerrero-Escobedo et al. (1992, 1995a) encuentran descargas en La Paz desde enero a marzo, abundancias máximas durante el verano de 1991 fuera de Santa Rosalía y Loreto, y disminución de las capturas a partir de noviembre. En el período de 1995 a 1997 se encontró un patrón similar al descrito por KlettTraulsen (1981) y Klett (1982). La pesquería del calamar gigante se concentra en la parte central del Golfo de California, sobre los taludes continentales de la EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 35 cuenca de Guaymas (hasta 1,800 m de profundidad). Esta se da durante todo el año, ocurriendo de mayo a octubre frente a Sta. Rosalía y de noviembre a mayo frente a Guaymas. Este patrón estacionario coincide con el de las surgencias costeras forzadas por el viento anteriormente descrito (Roden y Groves, 1959; Bray y Robles, 1991), y ya se vió como otro importante recurso pelágico del Golfo, la sardina de Monterey, también lo utiliza durante su ciclo de vida (Sokolov, 1974; Hamman et al., 1988). Esta relación no esta del todo clara en el caso del calamar gigante, ya que, aunque el afloramiento costero es mayor frente a la costa oriental durante el invierno (Badan-Dangon et al., 1985; Bray y Robles, 1991; Santamaría-del-Angel et al., 1999), al menos el 70-75% de las capturas de calamar gigante se realizan frente a la península de Baja California durante el verano (SEMARNAP, 2000). Pudiera ser que otro factor, aparte del de las surgencias, condicione la distribución del calamar gigante en el Golfo de California. Por lo demás, debido a la falta de estudios y menor importacia de la pesquería en las áreas más al sur del Golfo durante este período, se desconoce el patrón migratorio fuera de la región central, aunque el estudio genético de Enriquez-Paredes (1999) sugiere una contínua renovación de los componentes poblacionales del calamar gigante desde el exterior del Golfo. I. 4. 8. Varazones Dado su caracter nerítico y de agrupación esta especie suele vararse en la costa en grandes números. Las varazones más numerosas y mejor documentadas son las ocurridas a lo largo de la costa de Chile entre febrero y abril (Orbigny, 1835; Wilhelm, 1954), sobre todo en la bahía de Talcahuano, donde en 1930 se vararon por miles causando alarma sanitaria (Wilhelm, 1930, 1954). Se han documentado varazones en los años 1895, 1916, 1930, 1932 y 1935-36 (Wilhelm, 1954; Brongersma-Sanders, 1957; Nesis, 1983). La causa de las varazones puede ser de caracter reproductivo o de alimentación, sin descartar factores oceanográficos o químicos (Oliver-Schneider, 1930; Wilhelm, 1930, 1954), o a causa de mareas rojas tóxicas (Brongersma-Sanders, 1957). Nesis (1983) cree EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 36 que tales eventos son producto de migraciones de alimentación de grandes calamares inmaduros durante años en que el calamar es abundante. En las costas de California se conocen varamientos desde cerca de 1911 en las playas de la península de Monterey durante tormentas (Berry, 1912; Clark y Phillips, 1936) y se han pescado desde el muelle de Newport en 1935-36 y en 1976 (MacGinitie y MacGinitie, 1949; Straus, 1977). Hochberg y Gordon (1980) apuntan que las varazones ocurren por perseguir a los gruñones que salen a la costa a desovar. Sánchez-Juárez (1991) reporta varamientos en masa de calamar gigante en junio de 1990 en Baja California Norte y las playas del sur de California. En el Golfo de California los varazones son comunes periodicamente en ciertas costas. Cada verano, hacia junio, se varan cientos de ellos en la Bahía de Los Angeles (Antonio Resendiz2, com. pers.) o en la Bahía de San Jorge, Sonora (Adriana Orozco3, com. pers.), siendo éste el punto más al norte registrado en el Golfo y que implica la migración a través de cientos de kilómetros sobre la plataforma continental. I. 4. 9. Paralarvas4 y juveniles Yatsu et al. (1999a,b) obtuvieron embriones por medio de fertilización artificial. La embriogénesis dura de 6 a 8 días a 18 ºC. Las paralarvas miden al nacer entre 0.9-1.3 mm (Nesis, 1979, 1983; Yatsu et al. 1999a,b). La paralarva es una rynchoteuthion típica, de manto ancho (50-80% su longitud) y proboscis corta, mayor que los brazos pero sólo del 25-50% de LM. La paralarva difiere de la de Sthenoteuthis oualaniensis por su proboscis más corta y la ausencia del fotóforo rectal e intestinal, sin embargo la longitud de la proboscis es muy variable y los fotóforos viscerales tampoco se observan en los menores de S. oualaniensis (33.5 mm LM) (Nesis, 1970, 1979, 1983). Tampoco es fácil de diferenciar las paralarvas de Dosidicus y Ommastrephes, ambas desprovistas de fotóforos 2 Antonio Resendiz, Campo Archelon, Bahía de Los Angeles, Baja California Adriana Orozco, Dpto. de Ecología Marina, CICESE, Baja California 4 Término acuñado por Young y Harman (1988) para designar a los cefalópodos del primer estadio de crecimiento tras el desove que es epipelágico durante el día y su modo de vida difiere de sus conespecíficos de mayor edad. Es un criterio ecológico compatible con los términos ontogenéticos “larva” y “juvenil”. 3 EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 37 viscerales (K. Nesis, com. pers., 5 de junio de 2001). Yatsu (1999) señala la ausencia de los dos fotóforos intestinales, ausencia de cromatóforos rojizos y patrón distintivo de los cromatóforos negruzcos como características para diferenciar D. gigas de S. oualaniensis. Las paralarvas fueron ilustradas en Nesis (1970, 1979, 1983), Wormuth et al. (1992) y Yatsu et al. (1999a,b). Las paralarvas son planctónicas epipelágicas, hallándose mayoritariamente entre las superficie y los 200 m de profundidad. Frente a Perú y Chile se han encontrado paralarvas desde los 3º30’N hasta los 30ºS, tanto en la zona costera como en la oceánica, hasta las 200-300 mn de la costa. Sin embargo, las paralarvas más pequeñas (1.2-1.6 mm LM) se han colectado cerca de la plataforma continental (Nesis, 1970, 1983). El tamaño relativo de la proboscis decrece conforme la paralarva crece. La metamorfosis consiste en la transformación de la proboscis en tentáculos; a los 56 mm LM la proboscis comienza a dividirse en su base, y a los 10 mm LM su división se ha completado dando lugar a los tentáculos. A medida que crece, el manto se adelgaza y las aletas, brazos y tentáculos se prolongan. Los juveniles se parecen a los adultos, aunque hasta los 5 cm LM no poseen aparato tentacular fijador y las puntas de los brazos no estan adelgazadas (Nesis, 1970, 1979, 1983). Los juveniles se distinguen de los de otras especies de la familia por la ausencia de 2 fotóforos intestinales, presentes en Sthenoteuthis oualaniensis (Arkhipkin y Parfenyuk, 1986; Fig. 22 en Wormuth, 1976), aunque con base en ese caracter son indistinguibles de Ommastrephes bartramii (Yamaguchi y Okutani, 1990). Sin embargo, los fotóforos intestinales y oculares aparecen en alevines de Dosidicus de 1.2-1.5 cm LM, para desaparecer a los 10-14 cm LM (Nigmatullin, 1988b, Nigmatullin et al., en prensa), por lo que no es fácil diferenciar los juveniles de Dosidicus y Sthenoteuthis de tamaños en que ambos presentan fotóforos intestinales (K. Nesis, com. pers., 5 de junio de 2001). Un juvenil 1.64 cm LM, presumiblemente Dosidicus, se ilustra en Yamaguchi y Okutani (1990). Los juveniles se hallan en superficie de noche y a profundidad durante el día, hallándose individuos de 3-5 cm LM hasta los 500 m de profundidad (Nesis, 1970, EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 38 1972, 1983). Arkhipkin y Parfenyuk (1986) hallaron juveniles de 1-11 cm LM frente al Perú. Los juveniles de la corriente de Perú presentaban una moda de 1.5-3.0 cm LM en su distribución de LM, mientras que los capturados en aguas tropicales adyacentes tenían una distribución bimodal (3-4 y 6-8 cm LM), indicando que fueron transportados por la corriente de Perú y posteriormente emigraron a esta zona tropical. Los juveniles forman cardúmenes de 50-150 individuos. La distribución vertical fue constante, concentrándose en la primera termoclina (25-30 m de profundidad) durante la noche y dispersándose en los 150 m superiores durante el día. Esta distribución vertical difiere de la que presentan los adultos (en superficie de noche y profundidades mesopelágicas de día), evitando así el canibalismo sobre los juveniles. Pese a las descripciones disponibles, las paralarvas de omastréfidos en el Pacífico oriental no han sido, en general, identificadas satisfactoriamente. Nesis (com. pers., 5 de junio de 2001) opina que no se ha resuelto la manera de diferenciar los estadíos tempranos de los Ommastrephinae. Okutani y McGowan (1969) describieron e ilustraron una muestra de 23 rynchoteuthion (1.4-7.3 mm LM) colectada frente a la costa occidental de Baja California entre 1954 y 1957. Nesis (1979) opina que estas paralarvas pertenecen a Dosidicus. Okutani (1974) halló 65 paralarvas de omastréfidos en el Pacífico tropical oriental en 1967-1968 de 2.5-20 mm LM e identificó especialmente los mayores (>9.5 mm LM) como S. oualaniensis con base en el aparato de cierre soldado. Sin embargo dejó otros especímenes, sobre todo pequeños, sin idenficar por falta de información para distinguirlos de otros omastréfidos presentes en el área, principalmente Dosidicus y Eucleoteuthis luminosa. Entre octubre de 1969 y febrero de 1970 se halló que los Ommastrephidae representaron un tercio de las paralarvas colectadas en el Pacífico Oriental (Ueyanagi y Nonaka, 1993). En esta familia el 60.6% de 747 especimenes fueron Ommastrephes (probablemente incluyendo Dosidicus), de 1.1-13.2 mm LM, y ampliamente distribuidos en el área, excepto en aguas de la contracorriente ecuatorial. Estas paralarvas ocurrieron con mayor frecuencia en los lances bajo la EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 39 superficie (20-30 m de profundidad) tanto de día como de noche, mientras que su abundancia absoluta fue mayor de día en la superficie. Durante El Niño de 1987, entre agosto y noviembre, Vecchione (1999) halló las mayores concentraciones de paralarvas de cefalópodos conocidas (hasta 12,354 rynchoteuthion en un sólo lance de 15 min), en el Domo de Costa Rica, con temperaturas superficiales entre 27.5º y 31ºC. Sin embargo, este autor reconoce que estas paralarvas pueden pertenecer tanto a D. gigas como a S. oualaniensis, debido a la insuficiencia de las descripciones disponibles. Posteriormente, entre diciembre de 1987 y marzo de 1988 afuera de la ZEE (Zona Económica Exclusiva) de Perú, Yamaguchi y Okutani (1990) hallaron sólo 6 individuos (15.5-18.8 mm LM) presumiblemente identificados como Dosidicus gigas, entre 109 juveniles de los cuales 97 fueron Sthenoteuthis oualaniensis. Los autores reconocen la dificultad de diferenciar los juveniles de calamar gigante de los de Ommastrephes bartrami. También aclaran que la distribución de juveniles de calamar gigante no coincide con la de los adultos, los cuales fueron pescados en abundancia en el área durante el crucero. Yatsu (1999) halló que las paralarvas de D. gigas se distribuyen más cerca de la costa que aquellos de S. oualaniensis y que se hallaron a mayores profundidades y en zonas de temperatura superficial menores. Anónimo (1999) hallaron paralarvas de omastréfidos en el Domo de Costa Rica y frente a Perú en octubre-noviembre de 1997. De un total de 1,019 paralarvas, 875 no se identificaron a nivel de especie, 68 fueron D. gigas y otras 138 quedaron sin determinar entre esta especie, O. bartrami y S. oualaniensis. Las paralarvas no fueron abundantes frente a Perú, especialmente en el área del sur, y estuvieron distribuidas a mayores profundidades que aquellas colectadas en el Domo de Costa Rica, tal vez por presentar mayores fluctuaciones en la temperatura superficial. Sato (1975, 1976) observó cardúmenes formados por una centena de juveniles de calamar gigante (20-30 mm LM) en siete localidades del Golfo de California entre finales de octubre y principios de noviembre de 1971, pero no en la costa EL CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas 40 occidental de Baja California. García-Pámanes y Tripp-Quezada (1979) hallaron en el mes de agosto 108 rhynchoteuthion (1-4 mm LM) en la boca del Golfo, coincidiendo con las descritas por Okutani y McGowan (1969), y describiendo hasta tres estadios de desarrollo anteriores (1-1.8 mm LM). Con base en el patrón de distribución de las paralarvas, estos autores concluyen que son transportadas por agua oceánica que penetra al Golfo. Ramírez y Klett (1985) detectaron una cantidad importante de calamares juveniles cerca de la boca del Golfo en junio de 1981, midiendo entre 10 y 80 mm LM con moda de 30 mm LM. Con posterioridad al período de muestreo que comprende este estudio, se colectaron 7 juveniles de omastréfidos de 14.1-30.2 mm LM (x= 18.3 cm LM) frente al Volcán Tres Marías (norte de Sta. Rosalía), durante el 25-26 de mayo de 1999. PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 41 I. 5. PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE I. 5. 1. Pesquerías de calamares (Ommastrephidae) Los cefalópodos representan un recurso pesquero subexplotado y prometedor por ser abundantes y poseer cualidades nutricias (Worms, 1983). Las capturas mundiales de cefalópodos superaron los 3 millones de toneladas en 1996 y 1997, representando el 3.0-3.6% de las capturas totales (FAO, 2000a). Constituyen un recurso que ha aumentado su producción recientemente, habiendo superado el millón de toneladas en 1977 y los dos millones de 1987 (Rathjen, 1991)(Fig. 9). Desde el punto de vista de la producción, el atractivo de los cefalópodos se basa en una fertilidad relativamente elevada y crecimiento rápido (Guerra y PérezGándaras, 1983). 3,500 Otras 3,000 Captura (t x1000) SEPIIDAE 2,500 OCTOPODIDAE 2,000 LOLIGINIDAE 1,500 OMMASTREPHIDAE 1,000 500 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 Año Figura 9. Captura anual mundial de familias de cefalópodos (1950-1999). Los calamares de la familia Ommastrephidae constituyen la mayor parte de las pesquerías de cefalópodos (Roper et al., 1984), representado entre el 54 y el 64% de las capturas mundiales de cefalópodos durante la última década (FAO, 2000a)(Fig. 9). Los omastréfidos son, además, los únicos calamares oegópsidos PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 42 explotados en el mundo, excepto en Japón, donde hacen uso de otras cinco familias (Okutani, 1990) y Rusia. Nigmatullin (2000) estima la biomasa mundial de esta familia en torno a los 50 millones de toneladas y concluye que constituyen la única reserva abundante para incrementar las capturas mundiales de proteina alimenticia de alta calidad. El calamar japonés Todarodes pacificus ha liderado las pesquerías de calamares por medio siglo (Fig. 10). Su pesquería artesanal se impulsó tras la II Guerra Mundial en Japón, alcanzando un máximo de capturas de 500,000 t en 1951. El desarrollo de la pesquería industrial a finales de la década de 1950 marcó otro record de 670,000 t en 1968, tras lo cual las áreas de pesca adyacentes a Japón quedaron sobreexplotadas y hubo que buscar otras áreas mar adentro, con el consecuente incremento de la flota calamarera (Ignell, 1991). La pesquería de este calamar, sin embargo, ha seguido siendo importante hasta nuestros días. En 1978 Japón comenzó a pescar Ommastrephes bartramii con redes agalleras de deriva en aguas internacionales del Pacífico Norte, sumándose posteriormente Corea del Sur y Taiwan. Esta pesquería se convirtió en una de las más importantes para los tres paises, estabilizandose entre los 200,000-300,000 t anuales, pero fue clausurada por una moratoria internacional en 1992, debido a críticas por pesca incidental y por el deterioro del ecosistema y el peligro para la navegación que suponían las redes perdidas (Yatsu et al., 1994). Las capturas de esta pesquería, sin embargo, no aparecen en las estadísticas de la FAO, y en la Fig. 10 se han añadido las reportadas por Ignell (1991) y Yatsu et al. (1994). PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 43 2,500 Varios Nototodarus sloani Martialia hyadesi Dosidicus gigas Todarodes sagittatus Illex illecebrosus Ommastrephes bartrami Illex argentinus Todarodes pacificus Captura (t x1000) 2,000 1,500 1,000 500 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 Año Figura 10. Captura anual mundial de las especies de calamares omastréfidos (1950-1999). En Terranova el calamar Illex illecebrosus comenzó a ser pescado por una flota internacional (principalmente Japón, España y URSS) a partir de mediados los 60. Se capturaron hasta 89,000 t en 1979, pero la pesquería colapsó en la década de 1980 y en la posterior se estabilizó en 20,000-30,000 t anuales (Worms, 1983; Rathjen, 1991). En el Atlántico sureste el calamar argentino Illex argentinus incremento sus capturas en la década de los 80. En 1987 sus capturas superaron los 500,000 t y desde entonces se ha consolidado como el cefalópodo más explotado, alcanzando incluso el millón de toneladas en 1999 (Fig. 10). En aguas de Nueva Zelanda dos especies de calamares, Nototodarus sloanii y N. gouldi, se empezaron a pescar desde los años 70, con capturas fluctuando en torno a las 70,000 t anuales en la década siguiente y con un máximo de 109,000 t en 1984/85. Las capturas se realizan con poteras automáticas y arrastre, están encabezadas por Japón (incluyendo cooperación con Nueva Zelanda) y en menor PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 44 medida Corea y la URSS. La pesquería sigue siendo importante para la flota distante japonesa (Uozumi, 1998). Japón dominó solo el panorama pesquero del calamar a nivel mundial por décadas. A partir de los 70 el interés de otros países en la pesquería de calamares hizo que las capturas se cuatriplicaran en la última década (Fig. 11). Actualmente los países orientales, Japón, Corea del Sur y Taiwan lideran las capturas mundiales de omastréfidos, capturando entre el 63 y el 73% del total mundial en la última década (FAO, 2000a). Tan sólo Argentina sobresale actualmente debido a la fuerte pesquería del calamar argentino en sus aguas (Fig. 11). Captura (t, x1000) 2,000 1,500 1,000 Otros México España Malasia Polonia URSS-Rusia EE.UU. Argentina Taiwan Corea del Sur Japón 500 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 Año Figura 11. Capturas anuales por país de calamares omastréfidos (1950-1999). I. 5. 2. Pesca del calamar gigante El calamar gigante se pesca con potera, que consta de un cebo artificial, con varias coronas de anzuelos sin rebarba, que prende al calamar cuando este la ataca. La atracción hacia las poteras se realiza mediante la iluminación de la embarcación durante la noche, y está basada tanto en el fototropismo positivo del calamar, como su voracidad hacia todo lo que se mueve. Entre las ventajas de PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 45 este arte de pesca están la efectividad en la captura, alta selectividad hacia el tamaño del calamar, captura individual que ofrece un producto de gran calidad y ausencia de capturas incidentales de otras especies o daños al ecosistema (Rathjen, 1991). En la pesca artesanal cada pescador trabaja con una linea a la que va atada la potera. En los buques calamareros las máquinas calamareras automáticas trabajan con dos líneas, habiendo en cada línea entre 8 y 25 poteras (Ehrhardt et al., 1982b). La potera es un arte de pesca altamente selectivo para los tamaños del calamar gigante (Nesis, 1983, García-Rodríguez, 1995). Las poteras japonesas normales (24-30 cm y dos coronas) no son muy eficaces pescando ejemplares mayores de 47 cm LM pues éstos se desprenden fácilmente de la potera por su propio peso al ser izados a bordo (Klett, 1982; Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b; Sánchez-Juarez 1991a). Ehrhardt et al. (1983a) sugieren que este problema se resolvería dotando de estas poteras de mayores anzuelos. El mercado japonés prefiere de todas maneras los tamaños de calamar pequeños (Rosa et al., 1995). Las formas grandes (>50 cm LM) se capturan con poteras de grandes dimensiones, únicas para esta especie de calamar; son de dos tipos. El primer tipo son poteras hechas artesanalmente y consisten en una barra de 25-30 cm con clavos soldados (Fig. 3.1.2. en Ehrhardt et al., 1982b; Ehrhardt et al. 1983a,b). Estas poteras son capaces de capturar calamares pequeños y su selectividad es similar a las de las poteras japonesas normales en el intervalo 12-47 cm LM (KlettTraulsen, 1982; Ehrhardt et al., 1982b; Ehrhardt et al. 1983a,b), pero son mucho más eficientes que aquellas en calamares mayores de 50 cm LM, pues el calamar difícilmente se desprende al ser izado. Ehrhardt et al. (1982b) concluyen que la selectividad de la potera está en función del tamaño y capacidad de retención de los ganchos, más que del tamaño del cuerpo (vástago) de la misma. Otra modalidad de potera de construcción casera es el “erizo”, con un cuerpo de 12.5 cm y dos coronas soldadas de 15 anzuelos de No 4 y 5, y que los investigadores rusos usaron para capturar calamares mayores a 3 kg (Figs. 1 y 2 en Baral, 1967b; Fig. 96 en Nesis, 1971; Fig. 13.4 en Nesis, 1983). PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 46 El segundo tipo de potera grande es la modificada uniendo dos poteras japonesas grandes de doble corona de 14 anzuelos (García-Vázquez, 1990; Sánchez-Juárez, 1991a,b; Rosa et al., 1995, Fig. 13; Kuroiwa, 1998, Fig. 3). Una variante de este tipo es el más usado actualmente en el Golfo de California, desmontando ambas poteras y montando una gran potera de dos cuerpos y seis coronas (Nevárez-Martínez, 2000; obs. pers.). Ocasionalmente se ha pescado calamar gigante incidentalemente en redes de cerco, de arrastre y de superficie, y en palangres para bacalao negro y rockot en California y en Perú. También se ha capturado en la pesca deportiva en anzuelos cebados en California y Chile (Clark y Phillips, 1936; Crocker, 1937; Phillips, 1937; Duncan, 1941; Benites y Valdivieso, 1986). Entre 1978 y 1991 se pescó calamar gigante con grandes barcos de arrastre pelágico frente a Centroamérica y Perú (Nigmatullin et al., 1995b). Ganoza et al. (1997) reportan en la pesca experimental con este arte capturas de calamar gigante en peso de sólo 0.12% de la captura total, comprendida por multitud de especies. Rubio y Salazar (1992) trabajaron la pesca experimental con redes de deriva frente a Perú, en la que se capturó hasta un 59% en peso de pesca incidental de otras especies, incluyendo bonito, jurel, caballa, perico, sardina y tiburones. I. 5. 3. Historia de la pesquería del calamar gigante El calamar gigante no ha sido comercialmente explotado hasta décadas recientes, aunque su potencial pesquero ha sido reiteradamente reconocido con anterioridad (Longhurst, 1969; Nesis, 1970, 1971, 1983, 1987; Suda, 1973; Voss, 1973, 1979, 1982; Hamabe et al., 1976; Okutani, 1977; Juanico, 1980; Roper, 1981; Roper et al., 1984; Guerra y Pérez-Gándaras, 1983; Rathjen y Voss, 1987; Clarke et al., 1988). En Latinoamerica se da la paradoja que parte de la población esta malnutrida, particularmente en proteinas, pero los recursos pesqueros, siendo abundantes, tienen poco consumo (Juanico, 1980). Esta situación incluye al calamar, habiendose dado en aguas de latinoamericanas tal vez la mitad de la captura (entre el calamar argentino y el calamar gigante) mundial de calamares PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 47 durante la década de 1990, mientras que prácticamente toda la producción se exporta o se captura por flotas extranjeras. Las estadísticas de la FAO no discriminan especies de calamares en los paises latinoamericanos del litoral Pacífico, pero siendo el calamar gigante con mucho el calamar más importante, es de suponer que las capturas reportadas se refieran a él (excepto pequeñas capturas de loligínidos como pesca incidental en el arrastre de camarón). Se describe a continuación la historia de la pesca del calamar gigante en los paises o áreas donde ha sido de alguna importancia. Las estadísticas de la FAO reportan pequeñas cantidades de calamares no identificados para el litoral pacífico de Guatemala, Panamá y Colombia (capturas anuales inferiores a 400 t), mientras que El Salvador, Costa Rica y Ecuador sólo reportan capturas de loligínidos (FAO, 2000a). En Panamá por ejemplo, se ha identificado el calamar gigante en programas de pesca exploratoria, pero no existe pesca comercial de la especie (R. A. Martans5, com. pers. 8 noviembre 1996). I. 5. 3. 1. EEUU El calamar gigante apareció en grandes cantidades y fue capturado incidentalemente a lo largo de las costas de California, al norte hasta Monterey, entre 1934 y 1937 aunque su consumo no fue aceptado como para promover su pesquería y se le consideró una plaga, por devorar la carnada de las artes de pesca (Phillips, 1933, 1937; Bartsch, 1935; Clark y Phillips, 1936; Croker, 1937; MacGinitie y MacGinitie, 1949). Posteriormente fue raramente observado en aguas costeras, aunque los pescadores de albacora lo solían encontrar en abundancia mar adentro (Phillips, 1961). Volvió a registrarse entre la bahía de Monterey y San Diego, en 1974-76, donde se llegó a pescarlo desde la orilla (Straus, 1977; Anderson, 1978). Sin embargo sólo contribuye ocasionalmente a los desembarcos comerciales y deportivos en California, con un máximo de 107 t capturadas en 1998, coincidiendo con la distribución más norteña reportada para el calamar gigante. El calamar Loligo 5 Ricardo A. Martans, Director General, Dirección de Recursos Marinos, Ministerio de Comercio e Industria, República de Panamá. PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 48 opalescens es con mucho el principal cefalópodo comercial de California y la comercialización de calamar gigante en este país proviene principalmente de la pesquería mexicana (Phillips, 1937; Blake, 1982; Dewees y Price, 1982; Kreuzer, 1984). I. 5. 3. 2. México Las primeras capturas de calamar gigante registradas en aguas mexicanas corresponden a la pesca exploratoria realizada por un barco calamarero japonés del Centro de Investigación de Recursos Marinos (JAMARC) durante octubrediciembre de 1971 a lo largo de la costa del Pacífico mexicano, incluido el Golfo de California (Sato, 1975; 1976). Las capturas más abundantes se dieron en la costa occidental de la península de Baja California, con 24 toneladas métricas, sobre todo en octubre entre 22 y 25 °N. El Golfo de California presentó abundancias muy bajas y sólo rindió 780 kg, todos ellos en la costa occidental, y otras 1,5 toneladas fueron capturadas fuera de Manzanillo, donde tampoco abundó (Sato, 1975; 1976). Esta pesca exploratoria se suspendió debido a que el calamar gigante no era familiar al consumidor japonés y las poteras no eran adecuadas para pescar calamares tan grandes (Kuroiwa, 1998). La pesquería comercial de calamar gigante comenzó en el Golfo de California en 1974 por medio de pequeña flota artesanal que pescaba durante dos o tres meses en verano en el litoral de B. C. S. (Baja California Sur). La demanda del mercado nacional era baja y el calamar se consumía localmente de manera cruda (Holguín-Quiñones, 1976; Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b). A partir de 1978 los barcos camaroneros se incorporaron a la pesquería del calamar durante el verano, temporada en la que el camarón está vedado. En 1979 cinco barcos japoneses se incorporaron a la pesquería, a través de empresas de coinversión de capital mexicano-japonés, y la temporada se extendió a 7 meses, aumentando su producción. La industrialización del calamar se limitó a producto fresco y congelado. (Klett-Traulsen, 1981; Klett, 1982; Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b; Anónimo, 1992). PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 49 En 1980, debido a la ausencia de un mercado interno constituido, la empresa paraestatal Productos Pesqueros Mexicanos se comprometió a adquirir todo el calamar capturado que no encontrara comprador. La mayor parte de las capturas de la flota artesanal nacional continuaron realizándose en las costas de B. C. S., entre Punta San Gabriel, al norte de Sta. Rosalía, y Los Cabos. La temporada de pesca se extendió a 10 meses del año y la producción alcanzó un máximo de 22,464 t (Fig. 12) (Klett-Traulsen, 1981; Klett, 1982; Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b; Leal-Ocampo, 1994). Toneladas (x1000) 125 México 100 75 50 25 0 1970 1980 1990 2000 Año Figura 12. Capturas anuales de calamar gigante en México, 1970-2000. Ese año la flota estuvo constituida por 15 barcos calamareros japoneses, unos 200 camaroneros, 10 huachinangueros y alrededor de 60 pangas. Las pangas realizan viajes de pesca de un día en un rango de 10 millas y cuentan con dos o tres pescadores; los camaroneros y huachinangueros pescan por 15 a 25 días con 7-12 pescadores a bordo mientras mantienen el producto enhielado, o desembarcan cada día el producto fresco sin eviscerar. Los barcos japoneses pescan durante todo el año en viajes de 15 a 40 días con poteras automáticas y congelan a bordo el producto eviscerado (Klett-Traulsen, 1981; Klett, 1982; Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b). La mitad de la producción de 1980 fue procesada en México y la otra mitad exportada a mercados asiáticos, aunque la textura y el PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 50 sabor (acidez) del calamar gigante crearon problemas para su comercialización (Anónimo, 1992). Unas 500 t de calamar enlatado se exportaron a los EE.UU. (Blake, 1982). En 1981 las capturas descendieron a 9,816 t, causando serios problemas a la industria pesquera y en 1982 el recurso deja de presentarse en el Golfo de California. Las causas parecen ser la sobreexplotación del recurso, la modificación del comportamiento migratorio asociado a cambios en el medio ambiente o ambas (Ramirez y Klett, 1985). Kuroiwa (1998) comenta posteriormente que las capturas japonesas durante la exploración cooperativa en 1979-1983 fueron tan pobres que no pudieron obtenerse análisis significativos. Entre 1982 y 1989 el calamar gigante pescó artesanalmente en pequeñas cantidades para el consumo local. Hasta 1985 se registraron capturas anuales inferiores a 300 t en la costa oriental del Golfo de California. En septiembre de 1985 un estudio prospectivo indicó niveles muy bajos en la disponibilidad del recurso en el Golfo de California (Klett-Traulsen, 1996; Morán-Angulo, 1990). En octubre de 1988 una empresa pesquera detectó grandes cantidades de calamar en los estómagos de peces picudos capturados en las islas de Revillagigedo. En el siguiente diciembre esta empresa reportó la captura de 675 t de calamar gigante en un viaje de 55 días de duración (Morán-Angulo, 1990). En el mismo año una pequeña flota artesanal de unas 60 pangas y de cuatro a seis embarcaciones sardineras, escameras y camaroneras empezaron a extraer calamar gigante en el Golfo de California, y las autoridades mexicanas arrestaron dos embarcaciones japonesas que se hallaban faenando calamar en el Golfo de California (Rosa et al., 1992, 1995). A principios de 1989 el CRIP de La Paz encontró grandes cantidades de calamar gigante en el lado occidental del Golfo de California, por lo que se promovió un programa de prospecciones durante ese año y hasta abril de 1990. La mayor abundancia del recurso se detecto frente a Sta. Rosalía y Loreto en el verano (Morán-Angulo, 1990). De abril a septiembre de 1991 se realizó una investigación extensa en la misma área. Ese año la flota artesanal capturó 1,172 t PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 51 en B.C.S., la mayoría de ellos frente a Santa Rosalía entre mayo y julio (GuerreroEscobedo, 1991; Guerrero-Escobedo et al., 1992, 1995a). Los principales puertos de desembarque de este período son Santa Rosalía, La Paz y Guaymas y el manto limpio, congelado o enhielado, se destina al mercado nacional (Rosa et al., 1995). Pararelalemente Sánchez (1996) presentó datos biológicos de calamar gigante capturado durante cruceros de investigación de CEEMEX en marzo de 1990 y abril de 1991, en el área de la boca del Golfo y frente de Michoacán, respectivamente. Al mismo tiempo, el CRIP de Ensenada promovió a partir de 1989 una serie de cruceros de investigación en un Programa Nacional de Prospección de Calamar, dividido en tres etapas desde octubre de 1989 a junio de 1992. La primera etapa comenzó con dos barcos japoneses faenando en la ZEE occidental de Baja California y el programa terminó con 7 barcos pescando en toda la ZEE del Pacífico mexicano incluyendo las islas Revillagigedo y hasta el Golfo de California, en su último período. Las mejores capturas se obtuvieron en la zona de la boca del Golfo de California, y frente al cabo San Lucas y bahía Magdalena, siendo la captura total del programa de 11,217 t. El principal puerto de desembarque fue Ensenada (Rosa et al., 1992, 1995; Klett-Traulsen, 1996). Este período terminó a finales de 1992 debido a problemas de permisos de pesca (Hamman et al., 1995). Las captura anuales de esta etapa fluctuaron entre las 3,000 y 8,000 t (Fig. 4). Información sobre la tres etapas se presenta en García-Vázquez (1990) entre octubre de 1989 y febrero de 1990 en la ZEE occidental de Baja California, para la primera etapa; Sánchez-Juarez (1991a), de junio a diciembre de 1990, en la ZEE hasta el límite con Michoacán incluyendo las islas Revillagigedo; y Leal-Ocampo (1994), entre marzo de 1991 y junio de 1992, en la ZEE occidental de Baja California. En 1994 el calamar gigante ocurrió de nuevo en cantidades abundantes en el Golfo de California con una captura de 5,101 t en B. C. S. (Klett-Traulsen, 1996), iniciándose un nuevo período de pesca. Por primera vez se estableció una estrategia de manejo del recurso, utilizando el método del escape proporcional de PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 52 reproductores (Arenas-Fuentes y Díaz de León-Corral, 1997; Nevárez-Martínez y Morales-Bojórquez, 1997; Hernández-Herrera et al., 1998). Las capturas alcanzaron cifras anuales record de 107,966 t en 1996 y 120,877 en 1997 (SEMARNAP, 2000, Fig. 12). La flota que opera está constituida por más de mil pangas, que operan con dos pescadores, y unos 250 barcos camaroneros con tripulaciones de 10 pescadores (Nevárez-Martínez et al., 2000). La pesquería se extiende a todo el año, concentrandose frente a B. C. S. en primavera y verano y frente a Sonora en otoño e invierno (Hernández-Herrera et al, 1998), siendo los principales puertos de desembarque Sta. Rosalía, y en menor medida Loreto, B. C. S., y Guaymas, Sonora. Los desembarques en B.C.S. son realizados por pangas que operán en el área entre mayo y octubre. Las pangas pueden capturar entre 500 y 1,500 t por noche (García-Rodríguez, 1995). Los desembarques en Guaymas se realizan por pangas que trabajan en la temporada, entre noviembre y mayo, y barcos camaroneros y sardineros que pueden faenar invariablemente en ambas costas durante todo el año, aunque su participación en la pesquería del calamar está condicionada por la temporada del camarón o la sardina, respectivamente. Estas embarcaciones enhielan el producto cuando pescan frente a B.C.S. durante dos o tres días. Su captura ronda los 3-10 t (García-Rodríguez, 1995). La mayor parte de la captura se realiza frente a Sta. Rosalía durante los meses de verano (Fig. 13, García-Rodríguez, 1995; SEMARNAP, 1996, 1997, 1998, 1999 y 2000), siendo B. C. S. el principal estado productor de calamar, donde es además la principal especie en volumen de capturas (Fig. 14, SEMARNAP, 1996, 1997, 1998, 1999 y 2000). PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 53 25 Captura (t x1000) 20 15 10 5 0 Ene Abr Jul Oct Ene Abr Jul Oct Ene Abr Jul Oct Ene Abr Jul Oct Ene Abr Jul Oct 1995 1996 1997 1998 1999 Mes Figura 13. Capturas mensuales de calamar gigante en México, entre enero de 1995 y diciembre de 1996. 125 BAJA CALIFORNIA SUR SONORA SINALOA BAJA CALIFORNIA COLIMA OTROS Captura (t x1000) 100 75 50 25 0 1988 1990 1992 1994 1996 1998 Año Figura 14. Composición de las capturas anuales de calamar gigante en México por estados, 1988-1999. La reducción de los volúmenes de captura de otras especies de calamares favoreció el interés en el calamar gigante en este período. La mayor demanda de calamar proviene de paises orientales como Corea del Sur y Japón, siguiendo PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 54 España y, en menor medida, algunos paises sudamericanos (García-Rodríguez, 1995). El calamar exportado a oriente se procesa como garuma en plantas locales y se envia congelado. Para poder procesar todo este calamar se hubieron de instalar nuevas plantas congeladoras en Sta. Rosalía y Loreto (Klett-Traulsen, 1996) y en Guaymas se utilizaron las plantas existentes de camarón fuera de temporada. En México el mercado nacional consume el manto despielado congelado o enhielado. En un principio las aletas, cabeza y vísceras, que suponen un 55% del producto, se desechaban (Guerrero-Escobedo et al., 1995b), pero posteriormente se han aprovechado para elaboración de harina como alimento de camarones de cultivo (Rosa et al., 1992), y actualmente se consumen en el mercado nacional como fresco o congelado. El calamar desapareció del Golfo de California en 1998 y la producción cayó a 26,611 t, las cuales se pescaron principalmente entre el Cabo San Lucas y Bahía Magdalena, frente al litoral occidental de B. C. S. Nevárez-Martínez et al. (2000) y Lluch-Cota et al., (1999) atribuyen la caída de capturas al efecto de El Niño de ese año, que pudo afectar la distribución y abundancia de sus presas potenciales. La reducción de las capturas en un 75% supuso pérdidas de unos 3,200 empleos directos y 16 millones de dólares (Lluch-Cota et al., 1999). En 1999 el calamar gigante volvió a presentarse en el Golfo de California y se pescaron 57,985 t, aunque actualmente la falta de demanda por parte del mercado oriental es la principal limitante de la pesquería. Las estadísticas de capturas de calamar en el Pacífico mexicano de la SEMARNAP (1996 y 2000) coinciden a grandes rasgos con las reportadas por la FAO (2000a), si bien en éstas se especifica el nombre del calamar gigante y se reportan capturas (menores a la tonelada) desde 1962. I. 5. 3. 3. Centroamérica En 1984 y 1985 la JAMARC realizó viajes de pesca exploratorios fuera de la ZEE de Centroamérica (Yamaguchi y Okutani, 1990; Kuroiwa, 1998). En 1986 Koronkiewicz (1988) ya había detectado abundancias de calamar gigante PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 55 relacionadas con zonas de divergencia en aguas oceánicas desde Costa Rica a México. Entre 1984 y 1988 el instituto soviético AtlantNIRO condujo estudios ecológicopesqueros en la ZEE de Nicaragua (Nigmatullin, 1988a), para dar paso a una pesquería de arrastre pelágico que capturó 2,447 t con dos embarcaciones en 1989 y 9,800 t al año siguiente con 6-11 embarcaciones, sobre todo fuera de las ZEE de Centroamérica (Nigmatullin et al., 1995b). En 1996, coincidiendo con el desplome de las capturas frente a Perú, parte de la flota que operaba allí se trasladó a aguas internacionales de Centroámerica, alrededor del Domo de Costa Rica, entre los 5 y 8ºN (Mariátegui et al., 1997a; Anónimo, 1999). Cruceros peruanos y japoneses hallaron grandes concentraciones de calamar gigante en la zona en la segunda mitad de 1996 y 1997, repectivamente (Mariátegui et al., 1997a; Anónimo, 1999). Alrededor de 37 barcos calamareros coreanos y japoneses faenaron en la zona durante esos dos años (Anónimo, 1999), suponiendo capturas de 13,096 t en 1996 y 19,988 t en 1997, al menos para los japoneses (FAO, 2000b). I. 5. 3. 4. Ecuador El centro de investigaciones de recursos pesqueros marinos de Japón (JAMARC) estableció una exploración cooperativa dentro de la ZEE de Ecuador y mares adyacentes en 1992-1993. Las CPUE fueron en general bajas y mayores en noviembre y diciembre. Fuera de la ZEE, al sur de las islas Galápagos, entre los 5º y 7ºS y al oeste de los 93ºW se hallaron buenas áreas de pesca en los meses de junio y julio, entre los años 1984-1994 (Kuroiwa, 1998). I. 5. 3. 5. Perú Las primeras capturas registradas en Perú corresponden al período 1964-1971, con un promedio de 313 t anuales, fluctuando entre 120 t (1964) y un máximo de 600 t en 1969. Estas son producto de capturas incidentales en las pesquerías de arrastre costero y red de cerco, y probablemente estén subestimadas. La mayor parte se desembarcó en la región central, sobre todo en el Callao y caletas aledañas, en los meses de mayo, junio y febrero (Benites y Valdivieso, 1986). PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 56 Durante este período varios cruceros de investigación soviéticos hallaron grandes concentraciones de calamar gigante en el océano abierto y frente al centro y norte de Perú (Baral, 1967a,b; Shevtsov, 1970; Nesis, 1970). El producto se consumía fresco en este país (Nesis, 1970, 1983). A partir de 1971 el calamar gigante estuvo ausente o escaso en los desembarques hasta 1989 y una pesca exploratoria del Instituto del Mar del Perú (IMARPE) en 1979 y 1980 arrojó bajos niveles poblacionales (Benites y Valdivieso, 1986). Entre 1981-1983 la ausencia o dispersión del recurso se debió a la falta de alimento debido a El Niño de 1982-83 y una nueva prospección a baja escala en 1983-84 no encontró mejores resultados (Benites, 1985). Desde 1984 la JAMARC venia realizando viajes de pesca exploratoria fuera de la ZEE de Perú (Yamaguchi y Okutani, 1990; Kuroiwa, 1998); en 1989 este centro estableció un convenio de investigación peruano-japonés con el IMARPE mediante el cual se hallaron grandes concentraciones del recurso al norte del país como para iniciar una pesquería comercial (Rubio y Salazar, 1992). Entre noviembre de 1989 y febrero de 1991, 7 barcos japoneses y coreanos, operando mediante convenios de pesca comercial exporatoria, capturaron 4,085 t (Mariátegui y Taipe, 1996). Paralelamente la flota soviética de arrastre pelágico para macarela obtenía pequeñas capturas incidentales de calamar gigante (0.1-0.5 t, raramente 1-5 hasta 8-10 t diarias) desde 1978, hasta que en 1990 se obtuvieron 9,700 t (4,197 t en la ZEE peruana) y en 1991 unas 25,000 t (15,418 t en la ZEE peruana). Las capturas máximas se realizaron en agosto y algunas embarcaciones se dedicaron por entero a la pesquería del calamar (Nigmatullin et al., 1995b; Mariátegui y Taipe, 1996; Yamashiro et al., 1998). Los arrastreros polacos probablemente capturaron incidentalmente calamar gigante frente a Perú y Chile, pero no existe información al respecto (Juanico, 1980, 1982). La pesquería industrial comenzó en abril de 1991 con una flota coreana y japonesa de 31 barcos calamareros, en respuesta a la crítica internacional sobre la pesquería del calamar Ommastrephes con redes de deriva en el Pacífico norte. Las capturas se incrementaron desde 58,000 t en ese año hasta un máximo PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 57 histórico de la especie de 165,000 en 1994 (Fig. 15). En ese año se aprueba un Plan de Ordenamiento Pesquero del Calamar Gigante que regula su pesquería, la cual se basa en un sistema de cuotas en toneladas por barco y por flota. Queda establecida una franja de protección de 30 mn adjacentes a la costa peruana, sin que se considere ningún parámetro biológico en el manejo del recurso. Entre 1991 y 1993 la flota japonesa estuvo comprendida por 11 a 36 buques (33.3 a 50%) y la coreana por 22 a 36% (66.6 a 50%). El número de embarcaciones se incrementaron hasta un máximo de 77 en 1995 y ambas flotas capturaron cantidades semejantes. Las capturas se realizaron sobre todo frente al litoral norte, entre los 4º y 6º30’S y entre las 40 y 60 mn de la costa, en la segunda mitad del año. Estos años corresponden a un período con anomalías de temperatura superficial positivas. Al mismo tiempo la pesquería artesanal nacional, operando con embarcaciones de 6 a 15 t con redes cortineras y poteras, obtenía capturas de entre 1,000 y 24,000 t anuales (Mariátegui y Taipe, 1996; Ganoza et al., 1997; Tafur y Rabí, 1997; Yamashiro et al., 1997, 1998). Toneladas (x1000) 200 Perú 150 100 50 0 1970 Perú Japón Corea URSS 1980 1990 2000 Año Figura 15. Capturas anuales por paises de calamar gigante en la ZEE de Perú entre 1970 y 1999. En 1995 las capturas declinaron a 80,000 t asociadas a la dispersión del recurso debido a la predominancia de aguas frías (Mariátegui y Taipe, 1996; Yamashiro et al., 1997, 1998). Durante 1996 la disminución de las capturas PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 58 (14,869 t, el 90% en aguas internacionales) hizo que buena parte de la flota calamarera extranjera se trasladara a aguas internacionales de Centroamerica (58 ºN), donde se lograron importantes captura. Los cruceros de investigación del IMARPE en 1996 y 1997 indicaron que el recurso se mantenía muy disperso. En 1997 todos los desemarques de calamar gigante correspondieron a la flota artesanal nacional y la actividad de la flota extranjera fue confinada a los meses a julio y agosto (Ganoza et al., 1997; Mariátegui et al., 1997a,b, 1998a,b; Anónimo, 1999). En octubre y noviembre de 1997, coincidiendo con El Niño más fuerte de 1998, un crucero de investigación japonés-peruano halló grandes concentraciones de calamar al norte de Perú, con mayores concentraciones de calamares grandes entre los 4º30’ y 9º30’S (Anónimo, 1999). La pesca artesanal se realiza con poteras y como pesca incidental (un 53.8% del peso total) en redes cortineras (Mariátegui et al., 1998b). Marcial-Ramos (1996) y Mariátegui et al. (1998b) observaron que el calamar se alejaba de la costa y se hallaba a profundidades mayores, siendo innacesible a la pesquería artesanal, en respuesta al repentino calentamiento del agua, durante marzo de 1996 y octubre-diciembre 1997. En general se considera que los años de mejores capturas al norte de Perú (desde 1991 a principios de 1995) corresponden a años con anomalías de temperaturas supericiales positivas asociadas al período de El Niño, mientras que las bajas temperaturas a partir de 1995 estan asociadas al evento de La Niña (Yamashiro et al., 1997, 1998; Anónimo, 1999). Las estadísticas de captura de la FAO (2000b) para el Pacífico sureste, desglosadas por países para cada área de pesca (Fig. 15), coinciden con las capturas japonesas registradas por sus institutos (Kuroiwa, 1998), pero no con las reportadas por el IMARPE, que incluye las capturas realizadas por todas las flotas en aguas de Perú (Mariátegui y Taipe, 1996). I. 5. 3. 6. Chile Desde tiempos de Molina (1788) se consideraba al calamar gigante como excelente alimento para nutrirse. Los habitantes de Chiloé usaban los calamares PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 59 varados como abono (Brongersma-Sanders, 1957). En Chile el calamar gigante se pescaba localmente de manera artesanal desde los años 60 durante el verano y otoño, por medio de poteras y raramente con redes de cerco (Juanico, 1980; Nesis, 1983). Se usaba como carnada en la pesca de peces de mayor valor comercial, como el congrio Genypterus sp. o pez espada y tiburones, o como materia prima para la elaboración de harina, pero no como alimento (García-Tello, 1965; Clarke, 1966; Stroem y Saetersdal, 1966; Nesis, 1970, 1983; Juanico, 1980; Schmiede y Acuña, 1992). Cabe señalar que también se llegó a usar para estudios de neurología dado el tamaño de su axon gigante (Schmitt, 1958; Schmiede y Acuña, 1992). Las capturas en este período tuvieron un máximo de 1,400-3,000 t anuales entre 1960 y 1964 (Tilic, 1968)(Fig. 16). Las expediciones sovieticas también obtuvieron capturas durante este período en aguas chilenas (Baral, 1967a,b; Shevtsov, 1970; Nesis, 1970). Toneladas (x1000) 10 Chile 8 6 4 2 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Año Figura 16. Capturas anuales de calamar gigante en Chile, 1960-1999. En 1971 se enlataron 20 t como “calamar en su tinta” (Juanico, 1980), pero las operaciones de barcos japoneses en esta década hubieron de interrumpirse por falta de capturas (Roper et al., 1984), lo que también coincide con la ausencia de desembarques en el litoral peruano (Benites y Valdivieso, 1986). A partir de ese año el calamar gigante prácticamente desapareció de las aguas chilenas hasta PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 60 1991 (Schmiede y Acuña, 1992; Fernández y Vásquez, 1995). Las capturas alcanzaron máximos de 9,400 t en 1992 y 7,400 en 1993, siendo el principal cefalópodo explotado en el país, para desaparecer a finales de 1994 (Fig. 16). El grueso de las capturas se obtuvo en la región central de Chile, sin un patrón temporal definido, debido a procesos migratorios del recurso y variaciones en el mercado internacional de calamar. La elaboración del producto se realizó principalmente congelado, además de fresco-enfriado y enlatado. Los principales mercados de calamar gigante congelado fueron Japón, España y Corea del Sur (Fernández y Vásquez, 1995). Las estadísticas de jibia o calamar rojo, como se conoce al calamar gigante en este país (SERNAP, 1974-75, 1981, 1995) coinciden con las reportadas por la FAO (2000a)(Fig. 16). I. 5. 4. Estimaciones de abundancia del calamar gigante Las estimaciones de abundancia del calamar gigante, basados en distintos métodos, se relatan en la Tabla I. Las estimaciones de Boerema (en Gulland, 1970) fue criticada por Nesis (1983), ya que estan basadas en los supuestos de que el calamar gigante se alimenta de anchovetas y de que a su vez forma parte exclusiva de la dieta de los cachalotes. Nigmatullin (1990, 2000) y Nigmatullin et al. (en prensa) estiman una biomasa total instantánea de calamar gigante en toda el área de distribución de 7-10 millones de toneladas, incluyendo cerca de 2-4 millones t fuera de las ZEE y 1-1.5 millones t ocurriendo en agregaciones. PESQUERÍA DEL CALAMAR GIGANTE 61 Tabla I. Estimaciones de población del calamar gigante en distintas áreas. En cursiva se especifica la cantidad pescable. Fuente Área Klett-Traulsen, 1981 Costa este B.C.S. Ehrhardt et al., 1983a,b Golfo de California Ehrhardt et al., 1986 Período Estimación (t) 1981 11,000 Ene – Sep 1980 “ 73,474 (total) 1,314 – 13,5731 “ 207,090 (total) 7,850 – 31,3861 Morales-Bojórquez et al., 1997 Costas de Sonora Oct 1995 – Mar 1996 80,800 – 146,352 Hernández-Herrera 1998 al., Golfo de California Oct 1996 – May 1997 171,150 34.890 – 65,560 Solís-Nava y García-Badillo, 1996 Golfo de California Nov 1995 – Jun 1996 22,852 – 40,0001 Nevárez-Martínez et al., 2000 Golfo de California Mayo – Junio 1996 85,513 – 118,170 79,613 – 93,613 Voss (1973) California Sánchez-Juárez, 1991b ZEE de B.C. oeste Antes de Oct 1989 Nigmatullin, 1999; Nigmatullin et al., 2000 ZEE de Nicaragua 1984 – 1986 Nigmatullin et al., 2000 Domo Costa Rica Junio – Julio 1990 Nigmatullin et al., en prensa Zona ecuatorial 1981 – 1983 90,000 – 150,000 Argüelles y Yamashiro, 1997 Perú 1991 – 1995 (Para 2 cohortes) 6,000 – 203,431 11,477 – 42,229 Nigmatullin et al., en prensa Fuera EEZ Perú 1982 Boerema (en Gulland, 1970); Voss (1973) Pacífico sudeste Clarke et al., 1988, 1993 Pacífico sudeste Nigmatullin, 1990, 2000 Todo el rango 1 et Estimaciones mensuales Consumo anual de los cachalotes 2 500,000 210,646 12,000 – 275,000 1.114–0.825 millon. 0.5–1 millones 820,000-1.62 millo. 1–1.5 millones 2 1.46 millones 0.5 millones 1959 – 1961 2 8.69–13.67 millon. 7 a 10,000,000 MUESTREO GENERAL 62 II. MUESTREO GENERAL Las muestras de calamar gigante fueron colectadas en una base mensual de la pesca comercial en la parte central del Golfo de California, entre noviembre de 1995 y junio de 1997. La pesca del calamar en esta zona está regida por el patrón estacional del calamar, explicado anteriormente. Usualmente la colecta se efectuaba en los desembarcos comerciales de los puertos de Guaymas y Santa Rosalía. En cinco ocasiones la colecta de muestras se efectuo a bordo de barcos camaroneros o sardineros que se dedicaban a pescar calamar gigante. En otras tres ocasiones se aprovechó la participación en cruceros de investigación de otra índole para colectar muestra de calamar gigante a bordo: B/O “El Puma”, frente a Guaymas en diciembre de 1995, el B/O “Francisco Ulloa” en la cuenca de San Pedro Mártir en junio de 1996 y el B/O “BIP XI”, sobre un transecto entre Guaymas y Sta. Rosalía, en marzo de 1997 (Tabla II, Fig. 17). Tabla II. Sumario del total de muestras colectadas en el transcurso de este estudio. H, hembras; M, machos. Fecha 1995 1996 1997 10 Noviembre 23 Nov-1 Dic 31 Ene- 3 Feb 4, 5 Marzo 18 Marzo-2 Abril 24 Abril-4 Mayo 18-21 Junio 11-18 Junio 9-11 Julio 1-11 Agosto 6-8 Septiembre 16 Octubre 9-13 Noviembre 9-14 Diciembre 19-23 Enero 16-19 Febrero 11-16 Marzo 15, 16 Abril 14, 15 Junio TOTAL Localidad Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas S. Pedro Mártir Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Golfo Central Guaymas Sta. Rosalía Muestras Fuente H M 11 60 15 34 58 42 65 41 82 64 77 50 27 54 45 75 29 27 53 8 15 15 11 33 28 10 12 30 39 26 18 18 33 20 36 14 14 11 909 391 En puerto B/O “El Puma” En puerto En puerto En puerto En puerto En puerto B/O “Francisco Ulloa” Barco camaronero Barco camaronero En puerto En puerto En puerto En puerto Barco sardinero Barco camaronero B/O “BIP XI” Barco camaronero En puerto MUESTREO GENERAL 63 Figura 17. Área de muestreo en el Golfo de California central mostrando las áreas de pesca del calamar gigante (en gris) frente a Santa Rosalía (mayo a octubre) y Guaymas (noviembre a mayo) y los lugares de muestreo de los cruceros FO0696 en junio de 1996 (triángulos) y BIPXI en marzo de 1997 (cuadrados). Profundidad en metros. Las muestras mensuales se agruparon en tres temporadas de pesca: desde noviembre 1995 a mayo 1996 frente a Guaymas (Guaymas 1995-96), desde julio a noviembre 1996 frente a Sta. Rosalía (Sta. Rosalía 1996) y desde noviembre 1996 a abril 1997 (pero excluyendo marzo 1997), frente a Guaymas de nuevo, (Guaymas 1996-97). Las muestras de junio 1996 se excluyen de esta clasificación pues contienen muestras tomadas fuera de temporada frente a Guaymas, más muestras de la cuenca de S. Pedro Mártir. Las muestras de marzo 1997 se tomaron en la parte central del Golfo, entre Guaymas y Sta. Rosalía, incluyendo ambos puertos (Fig. 17). Las muestras de junio 1997 se tomaron frente a Sta. Rosalía. No se tomaron muestras en enero de 1996 y mayo de 1997. En 1,300 calamares gigantes se midió la longitud del manto (LM), definida como la distancia entre el borde anterior y el ápice posterior del manto, por su parte dorsal (Roper et al., 1984), al mm más cercano. Se determinó el sexo y se asignó MUESTREO GENERAL 64 un estadio de madurez a 909 hembras y 380 machos de acuerdo a la clasificación de Lipiñski y Underhill (1995)(ver Apéndice): I–II, inmaduro; III, madurando; IV–V, maduro; VI, desovado o gastado. La distribución mensual de las LM por sexo y estadio de madurez se muestra en las Figs. 18, 19 y 20. De estas muestras se seleccionaron distintos ejemplares para cada sección de este estudio, por lo que la relación de las muestras empleadas en ellas se detalla por separado en cada capítulo. MUESTREO GENERAL 10 Noviembre 1995 8 6 Frecuencia 4 65 Diciembre 1995 Febrero 1996 Hembras n = 11 Hembras n = 60 Hembras n = 15 Machos n=8 Machos n = 15 Machos n = 15 2 0 2 4 6 8 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 8 6 Frecuencia 4 Marzo 1996 Abril 1996 Mayo 1996 Hembras n = 34 Hembras n = 58 Hembras n = 42 Machos n = 11 Machos n = 33 Machos n = 28 2 0 2 4 6 8 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) LM (cm) LM (cm) 10 8 6 Frecuencia 4 Junio 1996 Hembras n = 65 Estadio de madurez: 2 Inmaduro, 0 Madurando, Maduro. 2 4 6 Machos n = 10 8 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 18. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado frente a Guaymas desde noviembre de 1995 a junio de 1996. MUESTREO GENERAL 10 8 Frecuencia 6 66 Junio 1996 Hembras n = 41 Julio 1996 Agosto 1996 Hembras n = 82 Hembras n = 64 Machos n = 30 Machos n = 39 4 2 0 2 4 6 8 Machos n = 12 San Pedro Mártir Santa Rosalía Santa Rosalía 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 Frecuencia 8 6 4 Septiembre 1996 Hembras n = 77 Junio 1997 Octubre 1996 Hembras n = 50 Hembras n = 53 Machos n = 18 Machos n = 11 2 0 2 4 6 8 Machos n = 26 Santa Rosalía Santa Rosalía Santa Rosalía 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Estadio de madurez: LM (cm) Inmaduro, LM (cm) Madurando, Maduro. Figura 19. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado en la cuenca de S. Pedro Mártir en junio de 1996 y frente a Sta. Rosalía desde julio a octubre de 1996 y junio de 1997. MUESTREO GENERAL 67 Noviembre 1996 Diciembre 1996 Enero 1997 10 8 6 Frecuencia 4 Hembras n = 27 Hembras n = 54 Hembras n = 45 Machos n = 18 Machos n = 33 Machos n = 20 2 0 2 4 6 8 Guaymas Guaymas Guaymas 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 Febrero 1997 8 6 Frecuencia 4 Marzo 1997 Hembras n = 75 Hembras n = 29 Machos n = 36 Machos n = 13 Abril 1997 Hembras n = 27 2 0 2 4 6 8 10 Guaymas Machos n = 14 Guaymas Golfo de California central 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Estadio de madurez: LM (cm) LM (cm) Inmaduro, Madurando, Maduro. Figura 20. Distribución de frecuencias de longitud de manto y estadio de madurez por mes y sexo para el calamar gigante capturado frente a Guaymas desde noviembre de 1996 a abril de 1997 y en el centro del Golfo de California en marzo de 1997. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 68 III. REPRODUCCIÓN III. 1. HISTOLOGÍA III. 1. 1. INTRODUCCIÓN III. 1. 1. 1. Anatomía macroscópica de las gónadas Los calamares son organismos dioicos, de sexos separados. Los órganos reproductores del calamar se encuentran en la cavidad del manto o sábana. Para observarlos basta practicar un corte longitudinal en la parte ventral del manto. La descripción de los órganos del calamar fue tomada de Nesis (1987). En la hembra madura, el ovario recuerda a un racimo de uvas, de forma cónica, alojado en la parte posterior del manto. Su color y textura varía dependiendo del estadio de madurez, de semitransparente a amarillento y granular. Los oviductos son un par de cordones transparentes y delgados en hembras inmaduras, que a medida que reciben los huevos maduros del ovario se hacen más grandes y se vuelven anaranjados en hembras maduras. Cada oviducto tiene en su extremo anterior una glándula oviductal. Estas glándulas secretan la sustancia que formará la tercera capa de los huevos, siendo la primera la membrana celular, y la segunda el corión. Las glándulas nidamentarias tienen forma de lengua, de color traslúcido a blanco, y se encuentran sobre el estómago, en la parte media de la cavidad del manto; ellas forman la cuarta capa o cápsula externa de los huevos. En calamares oegópsidos las glándulas nidamentales accesorias están ausentes (Fig. 21). En el macho el testículo, de forma triangular elongada, color blanco y consistencia semielástica, se encuentra alojado en el extremo posterior del manto. Está conectado por medio del conducto deferente con el complejo espermatofórico, el único órgano sexual secundario masculino, ubicado siempre en la parte media izquierda de la cavidad del manto. En este último destaca el saco espermatofórico o bolsa de Needham donde se almacenan, en número de varios cientos, los espermatóforos (Fig. 21). La transferencia de los espermatóforos se da mediante el hectocotilo, cuarto brazo modificado del macho, que los deposita en la membrana bucal de la hembra. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 69 Figura 21. Aparato reproductor del macho (izquierda) y de la hembra (derecha) de un calamar omastréfido (Modificado de Brunetti, 1990). III. 1. 1. 2. Escala de madurez universal para calamares En estudios de biología pesquera de cefalópodos se necesita una definición clara de los estadios de madurez, particularmente con el fin de reconocer distintas poblaciones desovantes (Voss, 1983; Mangold, 1987). Se han utilizado infinidad de escalas de madurez en estudios de reproducción de calamares, muchas de ellas revisadas por Juanicó (1983). Una de las más empleadas y la que se utilizó en este estudio es la escala de madurez universal desarrollada por Lipiñski (1979), redefinida en Lipiñski y Underhill (1995)(Tabla III). HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 70 Tabla III. Descripción de los estadios de madurez sexual para calamares; según la escala de madurez universal de Lipiñski (1979), modificado de Lipiñski y Underhill (1995). ESTADIO MACHOS HEMBRAS I INMADUREZ (JUVENIL) El complejo espermatofórico es visible, Glándulas nidamentarias finas, membranosas y transparente y el testículo es angosto y transparentes. Ovario trasparente y filiforme, trasparente. observándose casi exclusivamente el eje del músculo-conjuntivo. Oviductos invisibles. II INMADUREZ: Diferenciación morfológica primaria del aparato reproductor. Organos accesorios bien diferenciados. Las glándulas nidamentarias semitranslúcidas a Las distintas partes que componen el opacas, pequeñas, divididas en dos partes, y sin complejo espermatofórico son visibles. ocultar las vísceras subyacentes (estómago). Los El conducto deferente es translúcido y oviductos son pequeños, parcialmente ocultos a poco visible. Testículo pequeño. los lados del estómago. En ellos se distingue el meandro, aunque delgado, y la glándula oviductal, sin línea divisoria. El ovario es semitransparente, algo plano e irregularmente segmentado. III MADURACIÓN: Diferenciación secundaria de los órganos sexuales. Glándulas nidamentarias agrandadas y ocultando Complejo espermatofórico agrandado y las vísceras subyacentes. El meandro del opaco. Ausencia de espermatóforos o oviducto está ensanchado y en forma de algunos “tentativos” en la bolsa de serpiente. Las glándulas oviductales son blancas Needham. Conducto deferente visible, y se distingue en ellas la línea divisoria. El ovario aunque no del todo en la parte dorsal es todavia compacto y semiopaco, con estructura del complejo espermatofórico. Testículo granular uniforme y ovocitos visibles. triangular. IV MADUREZ INCIPIENTE: Maduración funcional. Glándulas nidamentarias grandes, cubriendo en Complejo espermatofórico grande, gran parte las visceras subyacentes. Meandro del opaco y con espermatóforos. Conducto oviducto extendido, flácido y con algunos huevos deferente claramente visible. Pocos maduros anaranjados. Ovario grande, de color espermatóforos en la bolsa de Needham. Testículo grande y opaco. amarillento, con ovocitos maduros en la parte proximal (anterior) e inmaduros en la parte distal, formando un mosaico. V MADUREZ AVANZADA: Animales desovando activamente. Como en el estadio anterior, pero la Como en el estadio anterior, pero los oviductos bolsa de Needham está llena de están densamente empacados con huevos espermatóforos densamente maduros. empacados, algunos incluso en el pene. VI POSTPUESTA: Estadio hipotético, por analogía con otras especies. Testículo empequeñecido (como estadio Glándulas nidamentarias y oviductales III), pero con estructura visible. Más empequeñecidas (como estadio III). Oviductos espermatóforos en el pene que en la con pocos o ningún huevo. Ovario decrecido, con bolsa de Needham, donde se están prevalencia de ovocitos maduros. desintegrando. Estado general del cuerpo degenerado y flácido; espesor del manto delgado. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 71 El desarrollo del complejo oviductal de las hembras y del complejo espermatofórico y testículo de los machos de calamares omastréfidos, según la escala de madurez universal, se muestra en las Figs. 22 y 23. Figura 22. Desarrollo de los oviductos y glándulas oviductales del calamar hembra durante la maduración sexual. Estadios de madurez señalados con números romanos (II-V). OV – oviducto; OVM – meandro oviductal; O – glándula oviductal. (Tomado de Lipiñski y Underhill, 1995). Figura 23. Desarrollo de los órganos sexuales masculinos durante la maduración sexual: Complejo espermatofórico a la izquierda y testículo a la derecha. Estadios de madurez señalados con números romanos (II-VI). N - bolsa de Needham; TS – espermatóforo tentativo (incipiente); VD – conducto deferente; P – pene. (Tomado de Lipiñski y Underhill, 1995). HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 72 La Fig. 24 muestra la posición y tamaño relativos del aparato reproductor de calamares omastréfidos durante el desarrollo de madurez sexual. Esta figura fue modificada de Brunetti (1990) con objeto de mostrar los estadios según la escala de madurez universal. Figura 24. Posición y cambios relativos de los órganos sexuales de calamar para cada estadio (I-VI) y sexo según la escala de madurez universal. Vista ventral. T – testículo; CE – complejo espermatofórico; O – ovario; OV – oviducto; GN – glándula nidamentaria. (Modificado de Brunetti, 1990). HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 73 Figura 24. Continuación. III. 1. 1. 3. Escalas de madurez aplicadas en el calamar gigante Las escalas más utilizadas en el calamar gigante se relacionan en la Tabla IV, usando como referencia la escala de Lipiñski y Underhill (1995) anteriormente descrita. Todas ellas están basadas en el grado de desarrollo de las gónadas como de los órganos sexuales accesorios. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 74 Tabla IV. Equivalencia aproximada entre los estadios de madurez más utilizados en estudios de calamar gigante. GN: glándulas nidamentarias, OV: oviductos, EF: espermatóforos, SE: saco espermatofórico. Lipiñski y Underhill, 1995 Ehrhardt et al., 1983b, 1986 Nesis 1970, 1983 Michel et al., 1986 Hembras I II III IV V VI I Inmadura II Alargamiento de GN III Varios huevos en OV IV OV llenos I Inmadurez I Inmadura II Transición II Transición III IV V Maduros Desovando Agotado III Madura IV Desove I Inmadurez Machos I II III IV V VI I Inmaduros II III Varios EF en SE Maduro I Inmaduro II Transición II Madurando III IV V Maduros Desovando Agotado III Maduro La escala de Nesis (1970, 1983) ha sido la más utilizada por investigadores peruanos (Rubio y Salazar, 1992; Marcial-Ramos, 1996; Segura et al., 1996; Ganoza et al., 1997; Mariátegui et al., 1997a,b, 1998a,b). Tafur y Rabí (1997) modificaron la escala de Nesis (1970, 1983) añadiendo el estadio de agotado en los machos y cambiando la definición del estadio IV como agotado en hembras. Castillo-Portugal (1997) utilizó también esta escala. Ramírez y Klett (1986) utilizaron esencialmente la misma escala para hembras de calamar gigante que Ehrhardt et al. (1983b; 1986), juntando los estadios maduros y desovando en un solo estadio III. En la escala de Ehrhardt et al. (1983b; 1986) es dudosa la identificación de los estadios desovando y agotado, los cuales se han encontrado raramente en otros estudios. Es posible que se refieran a estadios anteriores a la maduración, ya que algunos rasgos recuerdan al estadio IV (madurez incipiente) de Lipiñski (1979). Guerrero-Escobedo et al. (1992, 1995a,b) utilizaron la escala de Michel et al. (1986). Morán-Angulo (1990) añade en esta misma escala el estadio de desove (V HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 75 en hembras y IV en machos). Koronkiewicz (1988) y Hernández-Herrera et al. (1996, 1998) utilizaron la escala de Lipiñski (1979) y Lipiñski y Underhill (1995), respectivamente. Masuda et al. (1998) utilizaron la escala de madurez histológica de Ikeda et al. (1991), desarrollada para el calamar japonés Todarodes pacificus y que consta de de seis estadios (2 inmaduros, 3 madurando y uno maduro). III. 1. 1. 4. Histología reproductiva del calamar gigante Los trabajos de histología reproductiva de calamares se han basado mayoritariamente en los Loliginidae (ver revisión en Sauer y Lipiñski. 1990), mientras que hay pocos estudios sobre omastréfidos (Takahashi y Yahata, 1973; Burukovsky et al., 1977; Lee, 1981; Coelho et al., 1982; Ikeda et al., 1991), todos ellos, salvo Coelho et al. (1982), centrados sólo en las hembras. Takahashi y Yahata (1973) estudiaron histológicamente el calamar Todarodes pacificus y clasificaron al proceso de desarrollo de las células germinales en ocho estadios, haciendo especial énfasis en el proceso de vitelogénesis y en las variaciones observadas en las células foliculares durante este proceso, siendo su principal objetivo caracterizar la madurez durante diferentes estaciones del año. Para el mismo calamar Ikeda et al. (1991) establecieron una escala de seis estadios basada en la observación del desarrollo del ovario. Burukovsky et al. (1977) estudiaron la estructura y desarrollo del ovario del calamar Sthenoteuthis pteropus, estableciendo un período de desarrollo protoplasmático de los ovocitos con tres fases, un período intercalar con dos fases y un período trofoplásmico de cuatro fases. Con base en estas observaciones clasificaron el desarrollo del ovario en seis estadios y construyeron una escala de madurez para hembras, dividido en cuatro estadios para la maduración del sistema reproductor (fisiológico) y tres subestadios de acumulación de huevos en los oviductos (funcional). Las áreas de proliferación múltiples extendidas por toda la gónada parecen ser una característica de los calamares. Estas áreas proliferativas desaparecen en ejemplares adultos, lo que implica que los calamares son especies monocíclicas. En los calamares el desarrollo de la gónada es asincrónico, caracterizado por la HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 76 presencia de ovocitos de todos los tipos de desarrollo en los ejemplares adultos. Este hecho complica la clasificación de los estadios de desarrollo de la gónada. Aparentemente las fases celulares más avanzadas no continuan desarrollándose hasta que un gran número de celulas alcanza su misma fase de desarrollo (Burukovsky et al., 1977). Lee (1981) describió e ilustró cinco fases de desarrollo del ovocito en el calamar Sthenoteuthis oualaniensis. Encontró que la vitelogénesis comienza a darse en gónadas inmaduras. En gónadas maduras el porcentaje de ovocitos maduros aumenta conforme lo hace la LM del calamar. Ochoa-Báez (1982), describió la anatomía del aparato reproductor y algunas características citológicas de la gónada de ambos sexos del calamar gigante en el Golfo de California colectado en 1980. Sin embargo el aparato reproductor de la hembra no está adecuadamente descrito: no se identificaron los oviductos, aunque si fueron observados, se confundieron las glándulas oviductales con glándulas nidamentarias accesorias (características de calamares miópsidos y sepias; Nesis, 1987) y se describió un “receptáculo seminal”, de difícil interpretación. Tampoco se identificó el hectocotilo, a pesar de haber examinado machos maduros. Tomando como referencia ese trabajo, Michel et al. (1986) determinaron una escala de cuatro estadios para las hembras y tres para los machos desde el punto de vista macroscópico (Tabla II), acompañados de su correspondiente descripción microscópica. En este trabajo se observan los mismos errores en la descripción del aparato reproductor de las hembras, nombrando al oviducto como conducto y saco ováricos. Se consideró que puede aplicarse una escala empírica de madurez por observación de la morfología externa de sus estructuras reproductoras. El objetivo de este apartado fue confirmar las diferencias entre los estadios de madurez utilizado en este estudio (Lipiñski y Underhill, 1995), mediante el análisis histológico de una submuestra de gónadas de calamar gigante, de manera semejante a lo realizado por Sauer y Lipiñski (1990) con el loligínido Loligo vulgaris reynaudii. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 77 III. 1. 2. MATERIALES Y MÉTODOS Las muestras se colectaron dentro del patrón de muestreo de este estudio (Tabla V). De cada calamar se tomaron datos de sexo, longitud del manto (LM) en mm, asignando un estadio de madurez basado en las caracterísiticas macroscópicas de los órganos sexuales en ambos sexos, siguiendo los criterios establecidos por Lipiñski y Underhill (1995). Las gónadas se colectaron y se fijaron inmediatamente con una solución de formol al 10%, tamponizada con fosfatos de sodio (Hunter, 1985), y se guardaron hasta su análisis en el laboratorio. Tabla V. Sumario de las muestras colectadas para el estudio de histología reproductiva del calamar gigante Dosidicus gigas en el Golfo de California, desde noviembre de 1995 a junio de 1997. Fecha Localidad 10 Noviembre 1995 23 Noviembre-1 Diciembre 1995 31 Enero- 3 Febrero 1996 4, 5 Marzo 1996 18 Marzo-2 Abril 1996 24 Abril-4 Mayo 1996 11-18 Junio 1996 9-11 Julio 1996 1-11 Agosto 1996 6-8 Septiembre 1996 16 Octubre 1996 9-13 Noviembre 1996 9-14 Diciembre 1996 19-23 Enero 1997 16-19 Febrero 1997 11-16 Marzo 1997 15, 16 Abril 1997 14, 15 Junio 1997 Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas S. Pedro Mártir Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Golfo Central Guaymas Sta. Rosalía TOTAL Histología Hembras Machos 8 29 12 22 40 23 22 22 22 19 25 14 9 14 16 27 13 8 2 12 14 7 21 9 12 13 13 9 8 11 10 7 10 13 7 2 345 180 Se realizaron preparaciones histológicas de las gónadas de 525 ejemplares (345 hembras y 180 machos). Las gónadas se deshidrataron, limpiaron e incluyeron en parafina siguiendo métodos estándares. Se hicieron tres cortes (réplicas) de 5 µm de espesor en cada área de la gónada (proximal, media y distal) HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN con un microtomo Spencer, totalizando 78 nueve secciones por gónada. Posteriormente las secciones se tiñeron con la técnica estándar de Harris de hematoxilina y eosina. Las preparaciones se examinaron con amplificaciones de 3, 10, 40 y 100X en un microscopio compuesto Karl-Zeiss y se tomaron medidas con un micrómetro. En este trabajo se siguió la terminología de Burukovsky et al. (1977). Como estadio de madurez se entiende por el estadio de todo el conjunto del aparato reproductor (gónadas más glándulas accesorias), y que ordinariamente se aprecia a simple vista (escalas de madurez anteriormente mencionadas). El estadio de desarrollo se refiere a los rasgos histológicos (microscópicos) que caracterizan un estadio cualitativo definido de la gónada en su totalidad. Este estadio se define sobre todo por los gametos de más avanzados hallados en él. Para ello Burukovsky et al. (1977) defiene una serie de fases (agrupadas en 3 períodos) de desarrollo de los ovocitos, mientras que en este estudio se definieron 6 tipos de ovocitos. A partir de ellos se estableció una escala de desarrollo gonadal de 4 estadios para las hembras. En el caso de los machos, se discriminaron 4 tipos de células reproductivas con las que se definieron 5 estadios de desarrollo del testículo. Los estadios atrésicos de los ovocitos fueron determinados según Hunter y Macewicz (1985). Se calculó la proporción de los distintos estadios de desarrollo gonadal observados histológicamente en cada estadios de madurez. Con objeto de determinar si la asignación de estos estadios de madurez tiene una correpondencia histológica, se compararon mediante un prueba U de MannWhitney los estadios de desarrollo gonadal asignados entre los pares consecutivos de estadios de madurez (Sauer y Lipiñski, 1990). III. 1. 3. RESULTADOS Se muestrearon 345 hembras de las cuales 17 pertenecían al estadio de madurez I, 157 al II, 76 al III, 24 al IV y 71 al V. Entre los 180 machos muestreados 10 mostraron el estadio de madurez I, 8 el II, 26 el III, 23 el IV y 113 el V. En ningún caso se observó ningún individuo de estadio VI (desovado). Todas las hembras HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 79 maduraron (estadios IV y V) a tallas gigantes, por encima de los 65 cm LM, menos nueve de ellas que maduraron en el rango de 32-62 cm LM (Fig. 25). Entre los machos, todos correspondieron a ejemplares gigantes, madurando sobre los 42 cm LM, menos tres ejemplares que corresponderían a tallas medianas (Fig. 25). Hembras n = 345 40 35 Estadios de madurez: I II III IV V Frecuencia 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 40 60 70 80 90 60 70 80 90 Machos n = 180 Estadios de madurez: 30 Frecuencia 50 I II III IV V 20 10 0 0 10 20 30 40 50 Longitud de manto (cm) Figura 25. Distribución de frecuencias de tallas y estadios de madurez por sexos de los calamares gigantes cuyas gónadas se observaron histológicamente. III. 1. 3. 1. Anatomía microscópica del ovario Dependiendo del grado de desarrollo de la gónada, el ovario presenta externamente un epitelio de revestimiento de tipo plano a cúbico simple. En los extremos de la gónada se observan pliegues cubiertos por un epitelio HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 80 columnar o cilíndrico simple en el que se encuentran incluidas células de tipo secretor, conformando adenómeros de tipo mucoso. Bajo el epitelio se encuentra tejido conectivo laxo asociado a gran cantidad de senos venosos el cual forma trabéculos o tabiques en forma de cavidades foliculares o acinos. Sobre estos se encuentra el epitelio germinativo, sitio donde se lleva a cabo el proceso de ovogénesis. El tejido conectivo rodea a los ovocitos proporcionando el estroma ovárico que conlleva capilares hemolinfáticos. Los acinos rodean a una región central del ovario formada por paquetes musculares delimitados por tejido conectivo y senos venosos. En los organismos maduros se observan ovocitos atrésicos y estructuras consideradas como folículos postovulatorios, en diferente grado de reabsorción (Figs. 26A,B y 27A,B,C). HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN A) 81 F Tcd B) ecs Tcd ecs sv Figura 26. A) Ovario en estadio II de desarrollo con epitelio cúbico simple (ecs) y tejido conectivo denso (Tcd), entre los folículos o acinos del ovario (F); senos venosos (sv), Téc. H-E, 12x; B) Región cortical del ovario, con epitelio cúbico simple (ecs) y tejido conectivo denso (Tcd), Téc. H-E, 126x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 82 A) ecil B) ecil tcl am C) sv tc ov F pm Figura 27. A) Región cortical del ovario, hacia los extremos del mismo, con presencia de pliegues cubiertos por epitelio cilíndrico (ecil), Téc. H-E 28x; B) mismo a 126x, mostrando además tejido conjuntivo laxo (Tcl) y adenómeros de tipo mucoso (am); C) Paquete muscular (pm), rodeado de tejido conectivo laxo (tc) con presencia de senos venosos (sv) de diferente calibre; en su exterior se observan cavidades foliculares (F) con ovocitos (ov), Téc. H-E 12x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 83 III. 1. 3. 1. 1. Ovogénesis El proceso de ovogénesis inicia cuando las células germinales primordiales u ovogonias se diferencian hacia los siguientes estadios de desarrollo. Con base en las diferencias morfológicas encontradas en los ovocitos del epitelio germinativo, se establecen seis tipos celulares observados durante dicho proceso: Tipo I Células consideradas como germinales primordiales; asociadas a la membrana basal del epitelio germinativo. El tamaño de la célula muestra un crecimiento con una media de 8±3 µm y rango de 6-16 µm con núcleo basófilo que ocupa casi todo el citoplasma con un diámetro de 7±2 µm y rango de 5-12 µm (Fig. 28A). Tipo II Dentro de este tipo celular se incluyen ovocitos primarios con una gran variación del tamaño, debido al crecimiento protoplásmico, con una media de 92±22.5 µm y un rango de 50-150 µm. El núcleo es grande y muy bien definido, con un diámetro de 45.7±5.7 µm y rango de 32.5-57.5 µm, presentando uno o más nucleolos; el citoplasma es basófilo. En los ovocitos medianos se observa un núcleo muy bien definido con uno o más nucleolos; el citoplasma es mayor y se muestra ligeramente más basófilo. Los ovocitos grandes muestran un marcado incremento en el citoplasma con relación al volumen nuclear. En ambos casos la capa folicular presenta una morfología plana (Fig. 28A). Tipo III Corresponde a los ovocitos secundarios con un núcleo o vesícula germinativa con presencia de cromatina de coloración basófila, rodeado de una membrana nuclear muy clara de apariencia doble; el citoplasma es abundante y basófilo. El tamaño de la célula muestra un crecimiento con una media de 213.5±35.8 µm y 150-275 µm de rango, con núcleo grande muy bien definido de 70.5±10.7 µm de diámetro y rango de 50-87.5 µm. La capa de células foliculares es muy clara y presenta morfología plana a cúbica (Figs. 28A,B). HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 84 A) nc n opII TI gp B) oIV opvV n osIII cf nc Figura 28. A) Células germinales primordiales (gp), ovocitos primarios (opII), núcleo (n), nucleolo (nc), Téc. H-E 128x; B) Ovario en estadio III, con ovocitos secundarios (osIII), capa folicular (cf), núcleo (n), nucleolo (nc.), ovocito tipo IV (oIV) y ovocitos parcialmente vitelados (opvV), Téc H-E 126x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 85 Los ovocitos tipo I, II y III son considerados como ovocitos no vitelados, y su presencia exclusiva indica inactividad gonadal. Tipo IV El epitelio que forma a las células foliculares prolifera, se hace cúbico e inicia la penetración hacia el ovocito formando pliegues, lo que hace que la vesícula germinativa se desplace hacia el polo animal. El citoplasma al inicio de este proceso de previtelogénesis es basófilo. El tamaño de la célula muestra un crecimiento con una media de 276.6±80.3 µm de diámetro y 162.5-525 µm de rango. (Fig. 28B). Tipo V Son ovocitos considerados parcialmente vitelados, donde el núcleo se desplaza totalmente hacia el polo animal y las células foliculares continúan proliferando hacia el interior del ovocito y formando pliegues que casi llegan a dicho polo. El citoplasma se hace vesicular y muy basófilo, pareciendo conformar un sinticio, morfología propia de células secretoras. El citoplasma del ovocito toma una coloración acidófila por la síntesis de vitelo, formando inicialmente gránulos de vitelo y transformánlos posteriormente en placas vitelinas. Este proceso continúa hasta conformar el corión y el resto del vitelo. La célula muestra un crecimiento con una media de 574.1±95.7µm y rango de 375-700 µm; el núcleo mide 91.6±13.6 µ con un rango de 50-100 µm (Figs. 28, 29, 30, y 31). Tipo VI La célula aumenta de tamaño y los pliegues de la capa folicular muestran un claro proceso regresivo. La capa folicular se adelgaza debido al incremento de vitelo, que toma un aspecto homogéneo (hidratado). Los ovocitos vitelados o maduros están listos para pasar a los oviductos abandonando a la capa de células foliculares en el ovario y conformando los folículos postovulatorios. La célula muestra un crecimiento con una media de 614.1±74.7µm y rango de 400-800 µm (Figs. 32, 33, y 34). La correspondencia entre los tipos de ovocitos descritos en este trabajo y las fases o periodos establecido por Burukovsky et al. (1979) se detallan en la Tabla VI. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 86 Tabla VI. Correspondencia entre los tipos de ovocitos clasificados en el presente trabajo y aquellas fases y períodos de Burukovsky et al. (1977). Este estudio Burukovsky et al. (1977) Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV Tipo V Tipo VI Ovocitos premeióticos 1 y 2 fases de la previtelogénesis 3 fase de la previtelogénesis (folículo simple) Periodo intercalar (con sus dos fases) 1 y 2 fases del periodo trofoplasmático 3 y 4 fases del periodo trofoplasmático icf oV cf Figura 29. Ovocito tipo V o parcialmente vitelado (oV), capa folicular (cf), invaginaciones de la capa folicular (icf). Téc. H-E 28x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 87 A) c B) cf pv vs Figura 30. A) y B) Ovocitos tipo V, invaginación de la capa folicular (cf), corión (c), vitelo (pv), y vaso sanguíneo (vs) incluido en la capa folicular. Téc. H-E 126x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 88 A) oV c B) oIII C) cf cf Figura 31. A) Ovocito tipo III (oIII) y ovocito tipo V (oV), Téc. H-E 28x; B) Capa folicular del ovocito tipo V a mayor aumento, observándose la vacuolación en el citoplasma (cf) y el corión (c), Téc. H-E 100x; C) Capa folicular de un ovocito tipo III (c.f.), Téc. H-E 100x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 89 A) oVI v B) pv c cf Figura 32. A) Ovocito tipo VI (oVI) con su vitelo (v), Téc. H-E 28x; B) Capa folicular (cf), corión (c) y placas vitelinas (pv) a mayor aumento, Téc. H-E 100x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 90 A) oIV oVI fpo B) np cf f c Figura 33. A) Ovocito tipo VI (oVI), ovocito tipo IV (oIV) y folículo postovulatorio (fpo), Téc. H-E 28x; B) Ovocito tipo VI (hidratado) en proceso de reabsorción (atresia) con su corión (c) y capa folicular (cf); folículo postovulatorio con núcleos picnóticos (np) y fagocitos (f). Téc. H-E 100x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 91 A) B) c cf Figura 34. A) Ovario en estadio de desarrollo IV (maduro), Téc. H-E 12x; B) Ovocitos tipo VI (hidratados) mostrando el corión (c) y la capa folicular (cf), Téc. HE 28x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 92 III. 1. 3. 1. 2. Ovocitos atrésicos Dependiendo del grado de madurez de los organismos, se encontraron ovocitos atrésicos previtelogénicos y vitelogénicos; siendo posible diferenciar atresia en ovocitos inmaduros, madurando y maduros (Fig. 35). A) oa oa fpo B) oII a Figura 35. A) Ovocitos atrésicos tipo V (oa) y folículo postovulatorio (fpo), Téc. H-E 28x; B) Ovocitos tipo II (oII) y estructuras atrésicas (a), Téc. H-E 128x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 93 III. 1. 3. 1. 3. Folículos postovulatorios Una vez llevado a cabo el proceso de desove quedan en el ovario las capas foliculares, que delimitan a los ovocitos maduros. Con el tiempo van presentando cambios importantes en morfología y tamaño, lo que podría permitir definir, en términos amplios, el tiempo de desove (Fig. 36). A B C Figura 36. Folículos postovulatorios en diferentes tiempos de reabsorción (A, B y C). Las células foliculares muestran vacuolización y picnósis. Téc. H-E 100x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 94 III. 1. 3. 1. 4. Estadios de desarrollo del ovario Con base en los tipos celulares observados durante el proceso de ovogénesis y tomando en cuenta la moda más avanzada de estos en los acinos o folículos del ovario, se determinaron los siguientes estadios de desarrollo: Estadio I: El ovario muestra una clara delimitación del tejido epitelial de revestimiento asociado con tejido conectivo laxo, que penetra hacia el ovario formando cavidades internas o foliculares, con epitelio germinativo presentando proliferación de ovocitos tipo I u ovogonias y escasa cantidad de ovocitos tipo II. El epitelio germinativo es poco claro y se encuentra asociado a numerosos senos venosos. Estadio II: El ovario se encuentra muy bien conformado, con una gran proliferación celular y el componente dominante son ovocitos tipo II, con la presencia de ovocitos tipo I. Ocasionalmente puede observarse escasos ovocitos tipo III. Es tal la abundancia de ovocitos tipo II, que da la impresión de ser un organismo con reproducción de tipo sincrónica. Estadio III: Caracteriza a este estadio la presencia de abundantes ovocitos tipo III y la presencia de ovocitos tipo IV, sin dejar de estar presentes los ovocitos tipo II y I. Es en este estadio en donde se observa la asincronía del proceso reproductivo. La presencia de senos hemolinfáticos es muy clara. Estadio IV: La presencia de ovocitos parcialmente vitelados (tipo V) y vitelados (tipo VI) es muy clara. La cápsula de tejido epitelial y tejido conectivo se ve adelgazado por el incremento del tamaño y número de los ovocitos en la gónada; se observan senos venosos y capilares hemolinfáticos asociados a la capa folicular de los ovocitos. Estos cuatro estadios de desarrollo del ovario corresponden esencialmente a los mismos descritos por Burukovsky et al. (1977), con la única salvedad de que el estadio IV englobaría a los estadios IV y V (madurando y maduros) de aquellos autores. En ambos trabajos no se pudo describir ningún estadio posterior debido a la falta de hembras en estadio de postpuesta. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 95 III. 1. 3. 2. Anatomía microscópica del testículo Al igual que en las hembras, los machos presentan un epitelio de revestimiento de tipo plano a cúbico simple. En los extremos del mismo se observan pliegues cubiertos por un epitelio columnar o cilíndrico simple. Bajo el epitelio se halla tejido conectivo laxo asociado a una gran cantidad de senos venosos. Este tejido conectivo forma trabéculas en el testículo, dando lugar a los tubos seminíferos. Estos, considerados como las unidades morfofisiológicas del testículo, se encuentran delimitados por epitelio germinativo, donde se lleva a cabo el proceso de espermatogénesis (Figs. 37, 38 y 39). El tejido conectivo que delimita a los tubos seminíferos desembocan hacia la rete testis, donde se encuentran los senos venosos y conductos delimitados por epitelio cúbico simple que posiblemente corresponda al conducto deferente (Fig. 39A). er t tc t ts e eg Figura 37. Testículo en estadio de desarrollo I, mostrando el epitelio de revestimiento (er), tejido conectivo denso (tc), tubos seminíferos (ts) y epitelio germinativo (eg). Téc. H-E. 28x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 96 tc sv ts eg tc Figura 38. Tejido con cápsula de tejido conectivo laxo (tc), senos venosos (sv), tubos seminíferos (ts) y epitelio germinativo (eg). Téc. H-E. 28x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 97 A) t ts rt t ts B) ts Figura 39. A) Panorámica del testículo con tubos seminíferos (ts) confluyendo hacia la rete testis (rt), Téc. H-E. 6x; B) Rete testis con presencia de tubos seminíferos (ts), delimitados por un epitelio cilíndrico simple (columnar). Téc. H-E. 126x. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 98 III. 1. 3. 2. 1. Espermatogénesis. El proceso de espermatogénesis inicia cuando las células germinales primordiales o espermatogonias se diferencian hacia los siguientes estadios de desarrollo. Con base en las diferencias morfológicas encontradas en los tipos de células del epitelio germinativo se determinan los siguientes tipos celulares: Tipo I Espermatogonias de entre 4 y 7 µm que generalmente se observan cerca de la membrana basal de los tubos seminíferos. Núcleo esférico u ovoide con finos gránulos de cromatina, ocupando casi toda la célula. Tipo II Espermatocitos primarios y secundarios difíciles de diferenciar entre ellos. En el primer tipo celular los núcleos se observan intensamente teñidos y las células son más grandes. Tipo III Espermátides que se caracterizan por presentar una morfología de aspecto cónico, producto del proceso de espermiógenesis, situados en el centro del tubo seminífero. Tipo IV Espermatozoides caracterizados por poseer una cabeza (acrosoma y núcleo) fusiforme, con un largo flagelo ubicado en el centro del tubo seminífero. III. 1. 3. 2. 2. Estadios de desarrollo del testículo Con base en las características histológicas anteriormente descritas y en el tipo de células dominantes en el epitelio germinativo de los tubos seminíferos, se determinaron los siguientes estadios de desarrollo: Estadio I: El testículo se encuentra delimitado por un epitelio de revestimiento de tipo cúbico simple, bajo el cual existe tejido conjuntivo laxo que rodea a los tubos seminíferos. Estos son redondos, pequeños y estrechos, y su epitelio germinativo posee espermatogonias asociadas a la membrana basal. Estadio II: Este estadio se caracteriza por una gran proliferación celular de espermatogonias y presencia de gran cantidad de espermatocitos primarios, secundarios y escasas espermátidas. No fue observado con gran frecuencia en la gónadas de los organismos estudiados. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 99 Estadio III: El epitelio germinativo de los tubos seminíferos muestra una gran cantidad de espermatogonias, espermatocitos, espermátides y algunos espermatozoides. Esta etapa de desarrollo fue dominante en las muestras estudiadas, lo que indica la gran disponibilidad del macho. Estadio IV: Tomando en cuenta la asincronía del epitelio germinativo, esta fase se caracterizó por la gran cantidad de espermatozoides en la luz de los tubos seminíferos, sin dejar de observarse una gran cantidad de los otros tipos celulares (asincronía) en relación con el resto de los componentes celulares. Estadio V: Este estadio no fue el clásico encontrado en otros organismos con reproducción de tipo asincrónica. Sin embargo, consideramos dentro de él a aquellos organismos que contenían en la luz de los tubos seminíferos escasos espermatozoides y el resto de las células gaméticas en cantidad muy reducida, sin la típica proliferación celular. Para corroborar este estadio se analizaron los conductos deferentes, donde se hallaron una gran cantidad de espermatozoides. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 100 III. 1. 3. 3. Validación histológica de los estadios de madurez La Fig. 40 muestra la distribución de frecuencias de talla y estadios de desarrollo gonadal por sexos de los calamares gigantes analizados. Hembras n = 345 40 35 Estadio de desarrollo: I II III IV Frecuencia 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 40 50 60 70 80 90 60 70 80 90 Machos n = 180 Estadios de desarrollo: Frecuencia 30 I II III IV V 20 10 0 0 10 20 30 40 50 Longitud de manto (cm) Figura 40. Distribución de frecuencias de tallas y estadios de desarrollo de las gónadas por sexos de los calamares gigantes observados histológicamente. La comparación entre los estadios de madurez del aparato reproductor y los del desarrollo de la gónada en ambos sexos indica que el mismo estadio de desarrollo gonadal puede estar presente en más de un estadio de madurez, pero en proporciones distintas (Tabla VII)(Sauer y Lipiñski, 1990). Se puede observar que la proporción de estadios de desarrollo gonadal más avanzados aumenta conforme lo hace el grado de los estadios de madurez. HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 101 Tabla VII. Frecuencias de los estadios de desarrollo gonadal para cada estadio de madurez, por sexos. ESTADIO DE MADUREZ I ESTADIO DE DESARROLLO I II III IV V HEMBRAS MACHOS N % N % 2 12 3 - 5.8 76.4 17.6 - 7 3 10 70 30 - 96.7 2.5 1.2 6 0 2 8 75 0 25 - 1.3 64.4 30.2 3.9 4 10 12 26 15.3 38.4 46.1 - 29.1 45.8 25.0 1 21 1 23 4.3 91.3 4.3 - 36.6 63.3 88 21 4 113 77.8 18.5 3.5 17 II I II III IV V 149 7 1 157 III I II III IV V 1 45 28 2 76 IV I II III IV V 7 11 6 24 V TOTAL I II III IV V 26 45 71 En las hembras las diferencias en las frecuencias de estadios de desarrollo gonadal entre los cinco estadios de madurez considerados fueron altamente significativas (prueba de Kruskal-Wallis; χ2 = 203.2, g.l.=4, P<0.001). Los resultados de la prueba de Mann-Whitney entre pares de estadios de madurez consecutivos (Tabla VIII) indican que las diferencias entre estadios de madurez tienen siempre una base histológica. Sin embargo, entre los estadios de madurez I HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 102 y II no se halló diferencia alguna, siendo incongruente el hecho de que la composición de estadios histológicos de las hembras del estadio I sea más avanzada que las del estadio II (17.6% frente a 2.5% en cuanto al estadio de desarrollo gonadal III). En los machos las diferencias en las frecuencias de estadios de desarrollo gonadal entre los cinco estadios de madurez considerados también fueron significativas (prueba de Kruskal-Wallis; χ2 = 14.71, g.l.= 4, P<0.01). En este caso tampoco se pudo distinguir entre los estadios de madurez inmaduros (I y II), ni entre los maduros (IV y V). La proporción de los estadios de desarrollo gonadal más desarrollados aumenta entre los restantes estadios de madurez, de manera que II<III<IV. Tabla VIII. Resultados del análisis de Mann-Whitney para la comparación de estadios de desarrollo de la gónada entre los pares de estadios de madurez sexual, por sexos. Estadios de madurez Z P Significancia Hembras I y II II y III III y IV IV y V 0.189 -6.304 -3.271 -4.132 0.850 <0.001 <0.01 <0.001 n. s. *** ** *** Machos I y II II y III III y IV IV y V -0.088 -2.111 -3.125 -1.608 0.929 <0.05 <0.01 0.107 n. s. * *** n. s. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, n. s.: no significativo. III. 1. 4. DISCUSIÓN El proceso del desarrollo gonadal descrito en este estudio no difiere del descrito anteriormente por otros autores, con la observación de una clara asincronía en el desarrollo gonadal de ambos sexos. El desarrollo de los ovocitos es básicamente el mismo descrito anteriormente (Takahashi y Yahata, 1973; Burukovsky et al., 1977; Ochoa-Báez, 1982). La única novedad parece ser la descripción de atresias en calamar gigante, descritas recientemente por primera vez en cefalópodos, HISTOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN 103 concretamente en Loligo vulgaris reynaudii, por Melo y Sauer (1998) y la descripción de folículos postovulatorios, aparentemente nunca realizada anteriormente. La falta de discriminación entre los estadios de madurez I y II puede obedecer a la dificultad de diferenciar ambos estadios durante el muestreo, dado lo difícil que resulta discriminar en el campo aparato reproductor en esos estadios. Además cabe resaltar la ausencia de muestras de organismos juveniles debido a las tallas relativamente grandes a las que este calamar se recluta a la pesquería, la cual se compone de individuos subadultos y adultos. Sin embargo, no parece tener mayores consecuencias en este estudio dado que ambos pertenecen a la categoría de inmaduros y fueron considerados en la misma categoría en este estudio. Llama la atención la diferencia observada en el desarrollo gonadal entre los dos estadios de madurez maduros (IV y V) de las hembras. Aparentemente la diferencia entre ambos estadios de madurez es meramente funcional, basada en el desplazamiento de los huevos desde el ovario hasta los oviductos, con independencia del estadio del ovario (Burukovsky et al., 1977; Sauer y Lipiñski, 1990). Como se dijo, la asincronía en el desarrollo gonadal del calamar complica la asignación de los estadios de ese proceso (Burukovsky et al., 1977). En los machos, sin embargo, no se observaron diferencias entre los estadios de madurez IV y V, ya que la discriminación entre ambos estadios se basa en el llenado del saco espermatofórico y no en la estructura del testículo (Sauer y Lipiñski, 1990). Se puede concluir, por lo tanto, que la diferencias entre los estadios de madurez básicos aplicados en este estudio (inmaduros, madurando e inmaduros) tienen una base histológica real y la escala de madurez escogida puede ser empleada con confianza. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 104 III. 2. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA6 III. 2. 1. INTRODUCCIÓN III. 2. 1. 1. Biología reproductiva del calamar gigante Los cefalópodos son organismos dioicos, esto es, de sexos separados (Mangold, 1987). En el calamar gigante se da cierto dimorfismo sexual, siendo el manto de los machos cilíndrico, mientras en las hembras el manto se extiende ligeramente en su parte media, donde se hallan los oviductos llenos; el manto de los machos es más duro y grueso respecto al de las hembras (Nesis, 1970)(Fig. 41). Sin embargo hay que recalcar que este dimorfismo es poco aparente (OchoaBáez, 1982; Michel et al., 1986). Figura 41. Hembra (izquierda) y macho (derecha) de calamar gigante Dosidicus gigas de 30-35 cm LM, capturados frente a Santa Rosalía en mayo de 1999. Las hembras de calamar gigante alcanzan tallas mayores y son más numerosas que los machos, como ocurre en otros Ommastrephidae. Esto se debe a que los machos viven menos, maduran antes y mueren tras la primera cópula, a una edad menor (Nesis, 1970, 1983; Benites, 1985). No obstante, en el calamar gigante el dimorfismo en la talla no es tan exagerado (Nesis, 1971, Nigmatullin et al., en prensa). El predominio de hembras sobre machos también se ha explicado por 6 Esta sección ha sido publicada en Markaida y Sosa-Nishizaki (2001). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 105 una mayor mortalidad masculina o por segregación sexual tras la cópula (Sato, 1975; Marcial-Ramos, 1996), o incluso por selección del arte de pesca debido a una segregación sexual por profundidad (Anónimo, 1999; Nigmatullin, en prep.). El caracter externo más conspicuo en los machos de algunas especies de calamares es el brazo hectocotilizado (Mangold, 1987; Nesis, 1996). En el calamar gigante uno del par de los brazos ventrales está hectocotilizado (Sato, 1975; Nesis, 1970, 1983, 1996). El brazo hectocotilizado se caracteriza por la ausencia de ventosas en su tercio o mitad distal y presenta un canal zigzageante. Ha sido profusamente descrito (Pfeffer, 1912; Nesis, 1970; Wormuth, 1976), dado su valor taxonómico y difiere poco del de Ommastrephes y Sthenoteuthis (Nesis, 1970). El apareamiento se realiza de cabeza a cabeza, de manera que el macho transfiere los espermatóforos a la membrana bucal de las hembras, donde se hallan entre 125 y 230 receptáculos seminales (espermatecas) (Nigmatullin et al., 1999). Pueden contarse decenas de espematangios (sacos espermáticos) adheridos a la membrana bucal de la hembra copulada. Ésta se traga los espermatangios sobrantes y las cápsulas vacías de los espermatóforos. El esperma se almacena viable por mucho tiempo en los receptáculos seminales, por lo que la cópula ocurre algún tiempo antes de la puesta. Las hembras en proceso de maduración por lo común ya se han apareado, incluso aquellas completamente inmaduras pueden llegar a copular (Nesis, 1970, 1983, 1996; Koronkiewicz, 1988). El apareamiento en los Ommastrephidae es breve y probablemente no exista cortejo alguno (Nesis, 1996); en el calamar gigante el apareamiento no dura más de un minuto (Nigmatulin et al., en prensa). Los cefalópodos son animales de biología muy plástica y la madurez se puede dar en un amplio rango de tallas (Mangold, 1983). Nesis (1970) estableció una primera clasificación de los tamaños a la madurez del calamar gigante como, pequeños (20-33 cm LM), medianos (34-45) y grandes (>46 cm LM). Frente a Perú y Chile los individuos mayores eran más frecuentes hacia el sur. Este autor posteriormente estableció una clasificación de acuerdo a tallas de madurez y distribución geográfica: talla pequeña de madurez temprana, en la zona ecuatorial BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 106 y corriente de California (machos 15-18 cm LM y hembras 20-27 cm LM); mediana de madurez tardía, en la zona oceánica de la corriente de Perú (20-24 cm LM y 29-60 cm LM); y grande de madurez muy tardía, sobre la fosa de Perú-Chile (machos y hembras inmaduros a 39-48 cm LM y 39-59 cm LM, respectivamente) (Nesis, 1983). La diferencia entre las poblaciones de los dos últimos grupos pudiera deberse al efecto de las bajas temperaturas sobre el proceso de madurez (Nesis, 1983). Nigmatullin et al. (1991, 1999 y en prensa) establecen una clasificación más clara para las tallas de madurez del calamar gigante: talla pequeña (machos 13 – 26 cm LM, hembras 16 – 34 cm LM); mediana (24 – 42 cm LM y 28 – 60 cm LM); y grande (> 40 – 50 cm LM y desde 55 – 65 a 100 cm LM, respectivamente). La talla pequeña habita predominantemente aguas cercanas al ecuador, la talla mediana parece ser la más común y se encuentra en todo el rango de distribución de la especie (excepto en altas latitudes), y la forma grande habita los extremos del rango de distribución (latitudes mayores a 10-15º): Golfo de California y corriente de California en el hemisferio norte y la corriente del Perú en el sur. Las formas gigantes pueden alcanzar el ecuador gracias a intrusiones de corrientes costeras frías, principalmente ramas de la corriente de Perú. El presente estudio sigue este esquema para clasificar las tallas de madurez del calamar gigante. La talla de madurez pequeña, registrada por Wormuth (1976), no se ha reportado posteriormente en el Golfo de California. Sin embargo no se ha tratado de discriminar estos grupos de tallas de madurez en estudios de reproducción del calamar gigante, llegando a la errónea conclusión de establecer una talla de primera madurez (Tafur y Rabí,1997; HernándezHerrera et al., 1996, Clarke y Paliza, 2000). Tafur y Rabí (1997) llegan a sugerir puestas múltiples en un amplio intervalo de tallas (hasta los 70 cm LM). Hernández-Herrera et al. (1996), incluso, concluyen que los machos maduran a tallas mayores a las de las hembras. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 107 III. 2. 1. 2. Corriente de Perú Nesis (1970, 1983) observó que frente a Perú y Chile la razón sexual promedio de hembras a machos era de 2 : 1. Sin embargo, esta proporción varía entre muestras y con la talla y la proporción de machos declina a partir de los 30 cm, lo que indica que los machos maduran antes y mueren más jovenes que las hembras. En el océano abierto la mayoría de los machos maduran a menos de 2025 cm LM y las hembras a los 40 cm LM o más, mientras que en zonas costeras al este de la trinchera de Perú y Chile los calamares de 37-44 cm LM se hallaban inmaduros. La mayoría de las hembras habían copulado en octubre y noviembre, al norte de los 20ºS, sobre todo entre los 6-18ºS. A juzgar por este hecho y la localidad de las larvas más pequeñas, el desove ha de darse en primavera y verano austral sobre la zona del talud continetal, a lo largo de las costas de Perú (Nesis, 1970, 1983). Nigmatullin et al. (1991) y Nigmatullin y Parfenjuk (1999) hallaron entre 1979 y 1984 calamares de los grupos de talla pequeño y mediano frente a Perú. El grupo mediano predominó en aguas de la ZEE peruana, desovando entre octubre y diciembre, mientras que el grupo pequeño ocurrió en el área norteña, desovando en enero. Frente a Perú, Benites y Valdivieso (1986) encontraron calamares gigantes de hasta 39 cm LM y observaron hembras desovantes, pero no llegaron a identificar los meses de su mayor ocurrencia. Benites (1985) halló individuos de 14-35 cm LM en 1983-1984, cuyas hembras <23 cm LM estaban madurando y aquellas >27 cm LM ya eran maduras. Las proporciones sexuales fueron de 7.7 : 1 a favor de las hembras, y se observaron hembras maduras en todos los meses muestreados. Este autor concluye que el desove se produce durante todo el año y su magnitud estacional es desconocida. Rubio y Salazar (1992) muestrearon hembras de 15-47 cm LM y machos de 1745 cm LM durante noviembre y diciembre de 1989. Hallaron una proporción sexual de 7.3 : 1 a favor de las hembras, un 41.8% de hembras y 90.1% de machos BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 108 maduros y un 84% de hembras copuladas, indicativos de una intensa actividad sexual en esos meses. Para calamares colectados entre 1987 y 1995, Masuda et al. (1998) distinguen dos tallas de madurez en hembras (20-50 y 40-75 cm LM) y en machos (5-10 cm menores que las tallas de las hembras), correspondiendo a los grupos mediano y grande descritos por Nesis (1983). Tafur y Rabí (1997) reportan tallas de primera madurez de 32.2 cm LM para hembras y de 28.8 cm LM para machos en animales de hasta 89 y 72.4 cm LM, respectivamente. Estos autores hipotetizan sobre la posibilidad de que los individuos maduren a dos diferentes tallas (desove intermitente según ellos), o de que se trate de dos grupos de calamares con distintas tallas de madurez. El desove se extiende a lo largo del año, pero con un pico de desove pronunciado entre octubre y enero (sobre todo en noviembre) y un segundo pico en julio y agosto, para el período 1991-1995 (Tafur y Rabí, 1997; Yamashiro et al., 1998). El pico reproductivo principal ocurre en invierno en los machos y en primavera en las hembras (Yamashiro et al., 1998). Este hecho está también apoyado por las expediciones de JAMARC, que hallaron un pico de ocurrencia de calamares maduros de ambos sexos en aguas dentro y fuera del Perú en octubre (Kuroiwa, 1998). Este autor también halló dos grupos de tamaño en aguas internacionales y peruanas, ocurriendo los calamares grandes (>35-40 cm LM) hacia octubre y noviembre en ambas áreas. Castillo-Portugal (1997) halló para 1995 una proporción sexual de 3 hembras por cada macho, tallas de madurez sexual de 30 y 25 cm LM para hembras y machos, respectivamente, y una época de desove extendida a todo el año, con mayores intensidades durante invierno y primavera y entre los 3º30’ y 5ºS. Marcial-Ramos (1996) entre septiembre de 1995 y marzo de 1996 encontró en la pesquería artesanal costera calamares de 21 a 41 cm LM, una proporción sexual favorable a las hembras de 3.17 : 1 y tallas de “primera” madurez de 32 y 26.5 cm LM para hembras y machos, respectivamente. La época de desove ocurre en primavera (septiembre-noviembre), con un segundo desove de menor magnitud en marzo. Segura et al. (1996) en octubre-noviembre de 1995 hallaron un 55.5% BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 109 de calamares gigantes (11-42 cm LM) desovantes y un 59.7% de hembras copulando, concluyendo que el principal pico de desove se produce en la primavera. Mariátegui et al. (1997a) en octubre y noviembre de 1996 hallaron calamares de 23-40 cm LM con proporciones sexuales de 6-7 : 1 a favor de las hembras. Ganoza et al. (1997) reportan calamares de 18-38 cm LM con hembras predominantemente madurando e inmaduras y machos maduros en septiembreoctubre de 1996. En marzo-abril de 1997 las hembras <26 cm LM estaban inmaduras, mientras que un tercio de aquellas entre 36-40 cm LM estaban maduras (Mariátegui et al., 1997b). En julio-agosto de ese año el 42.9% de hembras y 81.7% de machos se hallaban maduros, con una razón entre sexos de 3.6 : 1 a favor de las hembras y un rango de talla entre 16 y 54 cm LM (Mariátegui et al., 1998a). Estos autores reportan la existencia de un pico reproductivo intenso en verano y otro en invierno entre 1991 y 1997. Entre octubre y diciembre de 1997 Mariátegui et al. (1998b) hallaron un rango de tallas de 19-57 cm LM, una proporción sexual de 4-5 : 1 para hembras y hembras maduras (41-61% del total), sobre todo en diciembre, así como un promedio del 51% de hembras copuladas, indicando actividad reproductora de la especie al final de la primavera. Anónimo (1999) observó, en octubre-noviembre de 1997, dos grupos de tallas a la madurez en calamares de 16-54 cm LM y una mayoría de machos maduros. III. 2. 1. 3. Centroamérica Los calamares frente a Nicaragua maduran a 20-27 cm LM y los machos a los 15-18 cm LM (Nesis, 1983). Koronkiewicz (1988) observó, fuera de la ZEE de Centroamérica, que las hembras dominaron en las capturas (71-100%) y se hallaban por lo común inmaduras, a excepción de bajos porcentajes de hembras maduras (16-22.2%) al sur, aunque la mayoría ya había copulado (7.1% de las inmaduras y hasta el 95.6% del resto). Este autor distingue 3 subpoblaciones de tallas a la madurez (estadio 5): 26.4 y 26.8 cm LM; 48.5 y 51.5 cm LM; y 69.2 y 64.1 cm LM para hembras y machos, respectivamente. Los machos son mayores que las hembras en los grupos pequeños. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 110 Nigmatullin (1999) halló en 1984-86 los tres grupos intraespecíficos de talla de madurez dentro de la EEZ de Nicaragua y aguas adyacentes. El grupo menor ocurre dentro de la EEZ de Nicaragua durante todo el año, mientras que los grupos mediano y grande se dan en aguas oceánicas. El desove ocurre a lo largo de todo el año, con picos entre enero y marzo, sobre el talud continental y aguas oceánicas adyacentes. Las hembras predominan en las capturas (94%), probablemente debido a que los machos se distribuyen bajo la capa superficial de alcance de las poteras (0-20 m). Mariátegui et al. (1997) en octubre y noviembre de 1996 hallaron calamares (15-48 cm LM) con grandes proporciones de desovantes en hembras (>75%) y machos (>89%) y alta frecuencia de hembras copuladas (>82%), en aguas internacionales frente a Centroamérica. En el Domo de Costa Rica, Anónimo (1999) halló calamares de 16-46 cm LM con predominancia de hembras, hembras copuladas >30 cm LM y maduras >35 cm LM, y una mayor abundancia de hembras maduras al sur del área. III. 2. 1. 4. Pacífico adyacente Sato (1975, 1976) describe cuatro o cinco grupos distintos de calamar gigante alrededor de la península de Baja California: dos grupos de tamaño grande, 30-40 cm LM; dos medianos, de 20-29 cm LM; y uno pequeño con hembras copulando entre los 16-20 cm LM. En general, los machos de todos los grupos estaban maduros (a excepción de algunos en el grupo de menor talla), y las hembras comenzaban a copular entre los 16-21 cm, y todas las mayores a 20-25 cm LM habian copulado. Los cinco grupos podrían pertenecer a distintas subpoblaciones con temporadas de desove y habitats específicos, siendo su maduración diferencial consecuencia de distintas condiciones oceanográficas en sus habitats. Sato (1975, 1976) concluye que las altas tasas de cópula en hembras sugiere que las aguas alrededor de la península de Baja California podrían ser áreas de desove y que el período de estudio (octubre-diciembre) es inmediatamente posterior a la época reproductiva. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 111 Straus (1977) observó calamares gigantes de dos pies de largo (60 cm) inmaduros en julio de 1976 frente a California, pero añade que meses después algunos ejemplares de 3 pies se hallaban maduros. Nesis (1983) comenta que, al igual que en el hemisferio sur, el calamar gigante en el hemisferio norte y la zona ecuatorial probablemente desove también en otoño e invierno, cerca del talud continental. Sánchez-Juárez (1991a) observó hembras maduras en el área de bahía Magdalena entre diciembre de 1989 y febrero de 1990 y calamares menores a 30 cm LM en junio y julio de 1990 y concluye, apoyando a Sato (1975), que es un área de reproducción durante el invierno. Sin embargo, García-Vázquez (1990) observó proporciones sexuales entre 1 : 1.09 y 1 : 1.1 y porcentajes de hembras maduras de sólo 12% en diciembre de 1998 y 2% en enero-febrero de 1990. LealOcampo (1994) reporta un razón de hembras a machos de 1 : 0.1 en junio de 1992 y de 1 : 0.6-0.8 en los restantes meses. La mayoría de las hembras se hallaban maduras en marzo, abril y mayo de 1991 y junio de 1992, e inmaduras en septiembre y noviembre de 1991. Entre los machos los ejemplares maduros dominaron en todos los meses. III. 2. 1. 5. Biología reproductiva del calamar gigante en el Golfo de California La biología reproductiva del calamar gigante en el Golfo de California se ha estudiado durante las distintas etapas de su pesquería. Uno de los cinco grupos de calamares gigantes descritos por Sato (1975) alrededor de la península de Baja California ocurrió en el Golfo de California. Este grupo comprende individuos de tamaño mediano, 20-29 cm LM, con machos maduros y hembras copulando a los 20 cm LM. La talla promedio era de 23 cm LM, la tasa de apareamiento en hembras fue de 70-90% y la razón hembras-machos fue de 1.5 a 5.2. Durante el primer período de pesca del calamar gigante en el Golfo de California, en 1980, Klett-Traulsen (1981) y Klett (1982) encuentra calamares maduros en la costa oriental del Golfo de California en invierno tardío, y establece una temporada reproductiva desde marzo a noviembre en la costa occidental, con un pico máximo en junio-julio y picos menores en la primavera temprana y otoño tardío. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 112 También en 1980, Ehrhardt et al. (1982b; 1983a,b) describen cinco cohortes, con tallas promedio mensuales máximas de 32-65 cm LM y un máximo total de 75 cm LM. Las hembras maduran a los 35-40 cm LM (4 a 6 meses de edad) y los machos a los 18-25 cm LM (2 a 3 meses de edad). Ehrhardt et al. (1983a,b, 1986) concluyen que el ciclo reproductivo no está periodicamente establecido y varía con las condiciones oceanográficas. Hallaron hembras maduras en la mayor parte de 1980, pero identificaron tres picos reproductivos; el más importante ocurre en diciembre-enero en el noroeste cerca de Guaymas y a lo largo del talud continental de la costa occidental de Baja California (según Sato, 1976 y observaciones de los autores). Este evento reproductivo genera los individuos que se reclutan a la pesquería en marzo-abril y la sustentan hasta septiembre. Los otros dos picos reproductivos ocurren en mayo-junio y en septiembre, cerca de Santa Rosalía, y se reclutan a la pesquería en septiembre y enero-febrero, respectivamente (Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986). En 1981, cuando este período de pesca desapareció, Ramírez y Klett (1985) observaron una talla menor de calamares gigantes (25-30 cm LM) desde mayo a septiembre. Encontraron que en la costa occidental del Golfo las hembras desovantes dominaron durante mayo-julio y las maduras y desovantes lo hicieron en agosto; la mitad de las hembras maduraban a los 30 cm LM y la razón entre sexos era entre 1.5 : 1 y 3 : 1 a favor de las hembras. En la región sur del Golfo de California, el 90% de las hembras median entre 26 y 33 cm LM, y la razón sexual era de 1.82 : 1 a favor de las hembras. En el siguiente período de pesca, en 1989-90, Morán-Angulo (1990) halló que el promedio de tallas en la costa occidental del Golfo de California era de 50-70 cm LM, con un mínimo de 32 cm LM en marzo-abril frente a Loreto. Las razones de sexo fluctuaron entre 1 : 1 y 24 : 1 (promedio de 6 : 1) a favor de las hembras. Para la misma área en 1991, Guerrero-Escobedo et al. (1992, 1995a) hallaron LMs de 30-75 cm mayoritariamente, y una razón sexual de 2.6:1 para hembras. Las hembras madurando y casi maduras predominaron desde abril a junio y en agosto-septiembre, mientras que las hembras maduras estaban casi ausentes. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 113 Durante marzo de 1990, Sánchez (1996) observó calamares grandes, machos de 55-73 cm LM (85% maduros) y hembras de 66-80 cm LM (65% maduras), en la boca del Golfo de California. En lo concerniente al período de pesca cubierto por este estudio, GuerreroEscobedo et al. (1995b) reportan una moda de 35-40 cm LM (rango de 25-65 cm LM), una razón de sexos equitativa, y predominancia de individuos inmaduros (84%) frente a Sta. Rosalía en mayo de 1995. De acuerdo a Hernández-Herrera et al. (1996), solo el 30% de las hembras en el Golfo en mayo-junio de 1996 se encontraban maduras, siendo las áreas del sudeste las que mayores proporciones de arrojaron (48-73%). Las razones hembras : machos variaron entre 1 : 0.3 a 1 : 0.07, con un promedio de 1 : 0.2. Las tallas de madurez promedio se estimaron en 42 cm LM para hembras y 51 cm LM para machos, con tallas mínimas de 24 y 31 cm LM, respectivamente. Hernández-Herrera et al. (1998) encontraron que la temporada reproductiva dura desde febrero a mayo frente a Guaymas, con más del 90% de las hembras activas durante ese período. El producto de este desove se recluta a la pesquería en septiembre. El presente estudio es una descripción de la biología reproductiva del calamar gigante basado en muestras colectadas durante la mayor parte de este nuevo período de pesca en el Golfo de California. Su objetivo es proveer información sobre la distribución de los individuos maduros, proporciones sexuales, frecuencias de cópula, talla a la madurez y proceso de maduración de los órganos reproductivos, como medio para entender aspectos importantes de la biología del calamar gigante en el Golfo de California. III. 2. 2. MATERIALES Y MÉTODOS Se determinó el sexo en 1,345 calamares gigantes. La razón sexual se expresó mensualmente, probando diferencias significativas de la razón esperada 1:1 por medio de una prueba χ2. Se midió la longitud de manto y se les asignó un estadio de madurez a las 909 hembras y 391 machos calamares relacionados en la Tabla II (Muestreo general), de acuerdo a la clasificación de Lipiñski y Underhill (1995): I–II, inmaduro; III, madurando; IV–V, maduro; VI, desovado o gastado. Las BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 114 diferencias en la composición de tallas entre estadios de madurez por sexo y temporada se analizaron por medio de un análisis de varianza (ANOVA) o una prueba Kruskal-Wallis no paramétrica cuando los requisitos de normalidad (prueba de Kolgomorov-Smirnoff) y homogeneidad de varianzas (prueba de Levene) no se satisfacieron. La copulación se verificó observando la presencia de espermatangios en la membrana bucal de las hembras. La función de la cópula como precursor de la madurez sexual en hembras se investigó probando diferencias entre los órganos reproductivos de hembras copuladas y no copuladas que se hallaban madurando (estadio III) (Rasero y Portela, 1998). Se utilizó el método de Cassie (1954) para discriminar, en papel de probabilidad, los diferentes componentes modales en individuos maduros (estadios IV y V), con objeto de identificar distintos grupos de tallas de madurez. La talla de madurez de los grupos así definidos se calculó ajustando curvas sigmoidales (de tres parámetros) al porcentaje de calamares maduros en cada intervalo de clase de 1 a 3 cm LM. Posteriormente se estimó gráficamente la talla de LM a la cual el 50% de los calamares estaban maduros. El método de Udupa (1986) se empleó también para analizar la talla de madurez. El peso total (P) de 476 hembras y 231 machos se pesó con una precisión de 15 g, por medio de una balanza de resorte. Se colectaron los órganos reproductores de 472 hembras y 231 machos (Tabla IX) y se preservaron en formol tamponizado al 10% (Hunter, 1985), hasta su medición en el laboratorio. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 115 Tabla IX. Sumario del total de muestras de órganos reproductores colectados en este estudio. Fecha 10 Noviembre 23 Nov-1 Dic 31 Ene- 3 Feb 4, 5 Marzo 18 Marzo-2 Abril 24 Abril-4 Mayo 18-21 Junio 11-18 Junio 9-11 Julio 1-11 Agosto 6-8 Septiembre 16 Octubre 9-13 Noviembre 9-14 Diciembre 19-23 Enero 16-19 Febrero 11-16 Marzo 15, 16 Abril 14, 15 Junio Localidad 1995 1996 1997 Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas S. Pedro Martir Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Sta. Rosalía Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Golfo Central Guaymas Sta. Rosalía TOTAL Muestra Hembras Machos 11 30 13 22 42 31 63 26 22 34 20 36 23 9 20 17 27 13 13 2 13 14 7 21 20 10 11 13 27 10 14 14 10 13 10 13 7 2 472 231 Se tomaron las siguientes medidas de los órganos reproductores, con una precisión de 0.1 g con una balanza granataria y 1 mm, con un ictiómetro. En hembras, el peso del ovario (PO), peso de ambas glándulas nidamentarias (PGN), longitud promedio de ambas glándulas nidamentarias (LGN), peso de ambos complejos oviductales (POV) y longitud promedio de ambos complejos oviductales (LOV). En machos, el peso del testículo (PT), longitud del testículo (LT) y peso del complejo espermatofórico (PCE). A partir de estas mediciones se calcularon los siguientes índices de madurez: Para las hembras: IPO = 100 × PO / (P - PO) IPGN = 100 × PGN / (P - PGN) ILGN = 100 × LGN / LM IPOV = 100 × POV / (P - POV) ILOV = 100 × LOV / LM BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 116 IARF = 100 × (PO + PGN + POV) / (P - PO - PGN - POV) Donde IPO es el índice del peso del ovario, IPGN es el índice del peso de la glándula nidamentaria, ILGN es el índice de la longitud de la glándula nidamentaria, IPOV es el índice del peso del complejo oviductal, ILOV es el índice de la longitud del complejo oviductal e IARF es el índice del aparato reproductor femenino. Para machos: IPT = 100 × PT / (P - PT) ILT = 100 × LT / LT IPCE = 100 × PCE / (P - PCE) K2 = PT / PCE IARM = 100 × (PT + PCE) / (P - PT - PCE) Donde IPT es el índice del peso del testículo, ILT es el índice de la longitud del testículo, IPCE es el índice del peso del complejo espermatofórico, K2 es la razón entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico, e IARM es el índice del peso del aparato reproductor masculino. Los promedios de estos índices de madurez para cada estadio de madurez se compararon utilizando la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney (Hastie et al., 1994). III. 2. 3. RESULTADOS III. 2. 3.1. Proporción sexual De los calamares gigantes sexados, 947 fueron hembras y 398 machos, rindiendo una razón hembra : macho promedio de 2.3 : 1. Sin embargo, esta razón varió mensualmente entre un máximo de 4.9 : 1 y un mínimo de 1 : 1 (Fig. 42). Las hembras superaron significativamente en número a los machos en todos los meses, excepto febrero, mayo y noviembre 1996 (χ2 = 124, g.l. = 17, P < 0.001). Esta mayoría fue evidente en los calamares inmaduros (χ2 = 188, g.l. = 17, P < 0.001) y madurando (χ2 = 62.2, g.l. = 17, P < 0.001), con razones mensuales normalmente sobre 5 : 1. Sin embargo, entre los calamares maduros los machos superaron a las hembras con una razón inversa promedio de 0.62 : 1 y fueron BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 117 significativamente más numerosos en febrero, agosto, septiembre, noviembre y diciembre 1996, y en febrero 1997; las hembras maduras superaron a los machos en diciembre 1995 y junio 1997 (χ2 = 49.2, g.l. =17, P < 0.001), mientras que la razón entre sexos no difirió estadísticamente de 1 : 1 durante el resto de los meses (χ2=6.22, g.l.=9, P P > 0.05) (Fig. 42). 5 Maduros Total Razón sexual (H/M) 4 3 2 1 0 Nov Ene Mar May Jul 1995 Sep Nov Ene Mar May 1996 1997 Mes Figura 42. Razones sexuales mensuales considerando todos los calamares y sólo los maduros (estadios IV y V). El promedio de las razones sexuales (2.4 : 1 a 1.9 : 1) no fue significativa entre las tres temporadas de pesca (χ2 = 4.7, g.l. = 5, P > 0.05), aunque fueron significativamente diferentes considerando los calamares maduros (1 : 1, 0.4 : 1 y 0.2 : 1, respectivamente) (χ2 = 30.1, g.l. = 5, P < 0.001). III. 2. 3. 2. Estadios de madurez La mitad de las hembras (55%; 504) fueron inmaduras, seguidas de 211 madurando y 194 individuos maduros, mientras que los machos fueron 305 ejemplares maduros (77%), 53 madurando y 33 inmaduros. No se hallaron calamares desovados o gastados. Las hembras maduras ocurrieron en todos los meses excepto diciembre 1996, aunque raramente excedieron el 25% del total de BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 118 hembras, lo que implica un período reproductivo extendido a lo largo del año sin ningún pico reproductivo particular (Fig. 43). No hay un patrón periódico claro en la distribución mensual de los estadios de madurez durante el período del estudio. Frente a Guaymas las mayores proporciones de hembras maduras ocurrieron en noviembre y diciembre 1995, con las menores un año despues. Hubo una mayor proporción de hembras inmaduras (61%) en Guaymas 1996–97, que en las otras dos temporadas (χ2 = 7.6, g.l. = 2, P < 0.05), mientras que en Guaymas 1995-96 se observaron menos hembras madurando, sólo un 16% (χ2 = 13.3, g.l. = 2, P < 0.01); y más hembras maduras, 40% frente a 11-15% en las otras dos temporadas (χ2 = 51.7, g.l. = 2, P < 0.001). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 119 100 Frecuencia (%) HEMBRAS 75 50 25 0 Nov Ene96 Mar May Jul Sep Nov Ene97 Mar May Mar May Frecuencia (%) 100 75 50 25 0 Nov MACHOS Ene96 Mar May Jul Sep Nov Ene97 III II Mes Estadio de madurez: V IV I Figura 43. Distribución de porcentajes de estadios de madurez para hembras y machos (10.8 a 87.5 cm LM). Nótese la falta de datos para enero de 1996 y mayo de 1997. Los individuos maduros dominaron entre los machos en todos los meses, sugiriendo que están disponibles para la reproducción durante todo el año. Como en el caso de las hembras, no existe un claro patrón periódico en la ocurrencia de los estadios de madurez. Los machos inmaduros dominaron sólamente en junio BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 120 1996 en S. Pedro Mártir, fuera de las áreas de pesca. No hubo diferencias significativas en las frecuencias de los tres estadios de madurez de los machos entre las tres temporadas de pesca (χ2 = 10.2, g.l. = 8, P > 0.05), y aquellas de los individuos maduros variaron entre el 77 y el 84%. III. 2. 3. 3. Distribución de tallas La distribución de tallas por sexo, estadio de madurez y temporada de pesca se muestra en la Fig. 44. Las hembras variaron en talla entre 10.8 y 87.5 cm LM, con modas entre los 54 y 74 cm LM; las hembras inmaduras midieron entre 10.8 y 69.3 cm LM con moda a los 54 cm LM; las que se hallaban madurando midieron entre 40 y 79.7 cm LM, con moda a los 68 cm LM, mientras que la LM de las maduras varió entre los 32.3 y 87.5 cm, con una moda a los 76 cm LM y otra moda menor a los 42 cm LM. En los machos, los individuos inmaduros midieron entre 24.5 y 50.5 cm LM, con moda a los 44 cm LM; los que se encontraban madurando midieron entre 17 y 78.9 cm LM, con moda alrededor de los 50 cm LM, y la LM de aquellos maduros varió entre los 31.4 y los 79.2 cm LM, con modas a los 60 y 68 cm LM. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 121 Guaymas TOTAL Noviembre 1995-Mayo 1996 50 40 Frecuencia 30 Hembras n = 909 25 20 Hembras n = 220 15 20 10 10 5 0 0 10 5 20 30 10 Machos n = 110 Machos n = 391 15 40 20 50 25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Santa Rosalía Julio-Octubre 96 25 Guaymas Noviembre 96-Abril 97 20 Frecuencia 15 10 Hembras n = 273 Hembras n = 239 Machos n = 113 Machos n = 125 5 0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) LM (cm) Estadio de madurez: Inmaduro, Madurando, Maduro. Figura 44. Distribución de frecuencias de longitud de manto por sexo, estadio de madurez y temporada de pesca. Nótense las diferencias en los ejes de frecuencia. Las hembras inmaduras (Kruskal-Wallis; χ2 = 1.49, g.l. = 2, P > 0.05) y madurando (χ2 = 0.80, g.l. = 2, P > 0.05) no mostraron diferencias significativas en su distribución de tallas entre las tres temporadas, ni tampoco las hembras maduras (ANOVA; F2,151 = 1.0, P > 0.05) (Tabla X). Los machos inmaduros (ANOVA; F2,17 = 0.5, P > 0.05) y madurando (F2,43 = 1.3, P > 0.05) tampoco mostraron diferencias significativas entre temporadas, aunque los machos BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 122 maduros de Guaymas 1996–97 fueron significativamente menores en talla que aquellos de las otras dos temporadas (F2,269 = 6.68, P < 0.01) (Tabla X, Fig. 44). Tabla X. LM (cm) promedio por sexo, estadio de madurez y temporada de pesca del calamar gigante Dosidicus gigas en el Golfo de California. DT: desviación típica. Hembras Inmaduro Guaymas 1995–96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996–97 TOTAL Madurando Guaymas 1995–96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996–97 TOTAL Maduro Guaymas 1995–96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996–97 TOTAL Machos N Media DT 50.3 51.5 53.6 52.0 12.62 9.02 6.19 9.28 94 140 139 373 63.5 67.3 66.3 66.2 8.71 4.40 5.60 5.99 35 84 63 182 72.7 74.7 74.5 73.5 8.12 6.45 9.48 7.99 87 40 27 155 P Media DT N P ns1 40.5 42.9 42.0 42.2 4.29 4.57 4.49 4.38 5 12 3 20 ns2 ns1 46.7 46.7 50.3 47.9 9.54 5.29 3.32 6.94 18 13 15 46 ns2 ns2 62.3 61.4 58.7 60.6 7.75 7.03 6.59 7.25 84 84 104 272 ns2 **2 **2 *2 1 Comparación múltiple no paramétrica Kruskal-Wallis; 2 ANOVA. P < 0.05; ** P < 0.01; ns: no significativo. III. 2. 3. 4. Cópula Los indicios de apareamiento se examinaron en 359 hembras, de las cuales 135 (37.5%) presentaban indicios de haber copulado. La proporción de hembras copuladas aumentó desde un 14.7% en el estadio de madurez II, a un 43.5% en el estadio III, un 68.7% en el estadio IV y un máximo de 81.8% en el estadio V. Estas hembras copuladas comprendieron el 47% de las maduras (> 65 cm LM), 32% de las que estaban madurando (51 a 80 cm LM) y el 19% de hembras inmaduras (30 a 68 cm LM) (Fig. 45). De las hembras que no se aparearon, el 66% eran inmaduras, el 25% estaban madurando y sólo el 7% eran maduras. Las hembras inmaduras copuladas y no copuladas no presentaron diferencia de talla alguna (t = 0.75, g.l. = 170, P >0.05), aunque los BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 123 individuos copulados fueron significativamente mayores en talla entre las hembras que se hallaban madurando (t = -3.1, g.l. = 97, P < 0.01) y las maduras (prueba Mann-Whitney; U17,65 = 275.5, P < 0.01). Estadio de madurez: 20 V IV Frecuencia 10 COPULADAS N = 135 III II 0 10 NO COPULADAS N = 224 20 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 45. Frecuencia de distribución de longitud de manto para hembras de calamar gigante copuladas y no copuladas en el Golfo de California, en diciembre de 1995 y desde junio de 1996 a junio de 1997. La distribución de porcentajes de hembras copuladas por clases de talla se muestra en la Fig. 46. Las frecuencias moderadas de hembras copuladas a tallas medianas (<45 cm LM) se deben a la presencia de hembras inmaduras de San Pedro Mártir. Las frecuencias de cópula vuelve a incrementarse a tallas grandes (>54 cm LM). La curva sigmoidal ajustada a esas tallas rinde el 50% a los 70 cm LM, lo cual también coincide con la talla a la madurez del 50% de estas hembras grandes (ver abajo). Todas las las hembras han copulado a los 80-82 cm LM. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 124 100 % Hembras copuladas n = 359 80 60 40 20 0 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 46. Porcentajes de hembras de calamar gigante copuladas cada 2 cm de LM. La curva sigmoidal se ajustó a los porcentajes de hembras >54 cm LM. La proporción de hembras copuladas varió entre el 72% en diciembre de 1995 y 0% en agosto de 1996 (Fig. 47). En general la proporción mensual de hembras copuladas depende de la proporción de sus estadios de madurez. Los meses con mayores proporciones (diciembre 1995; octubre 1996; enero, abril y junio 1997) corresponden a los meses con mayores proporciones de hembras maduras y madurando (Fig. 43). Una excepción es el máximo de julio 1996 que comprendió un tamaño de muestra pequeño. Algunos meses con razones de cópula bajas (noviembre y diciembre 1996) coinciden con una alta proporción de hembras inmaduras (Figs. 43 y 47). Tampoco existe un patrón claro de periodicidad en este fenómeno. No hubo diferencias significativas en las proporciones de hembras copuladas entre Sta. Rosalía 1996 y Guaymas 1996–97, para todos los estadios de madurez (χ2 = 10.2, g.l. = 11, P > 0.05). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 125 Número de observaciones % Hembras copuladas 100 22 33 9 80 7 41 46 22 15 20 53 26 15 49 MADURAS 60 40 TOTAL 20 0 D 1995 J J A S O N D E F M A M J 1996 1997 Mes Figura 47. Distribución de porcentajes mensuales de todas las hembras copuladas y hembras maduras copuladas. Entre las hembras que se hallan madurando, el peso del sistema reproductor de aquellas copuladas es claramente mayor que el de las no copuladas (Fig. 48), mientras que el peso somático es aproximadamente equivalente en ambos grupos. Esto indica que la energia invertida en el esfuerzo reproductivo proviene de la alimentación más que del tejido somático. El análisis estadístico del peso de los órganos reproductores y el peso somático entre hembras copuladas y no copuladas respalda esta hipótesis (Tabla XI). Peso del sistema reproductor (g) BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 126 300 Copuladas No copuladas 200 100 0 7 8 9 10 11 12 13 14 Peso total (kg) Figura 48. Peso del sistema reproductor (ovario + glándulas nidamentarias + complejo oviductal) contra peso corporal total para 17 hembras de calamar gigante copuladas y 18 no copuladas que se encontraban madurando (estadio III). Tabla XI. Parámetros medidos para hembras copuladas y no copuladas del estadio de madurez III y resultados de la comparación de la prueba U de MannWhitney. Hembras copuladas Peso del órgano Ovario (g) G. N. (g) P. A. R. (g) Hembras no copuladas Media ± DT N Media ± DT N 56.4 ± 16.3 45.8 ± 33.5 126.1 ± 48.4 13 13 13 36.9 ± 11.1 13.7 ± 9.44 73.7 ± 20.4 13 13 13 Z -2.8461 -2.9487 -2.8461 P ** ** ** Dimensiones del calamar Peso total (kg) 11.638 ± 1.15 13 10.580 ± 2.00 13 -1.2546 ns Peso somático (kg) 11.512 ± 1.14 13 10.506 ± 1.99 13 -1.2564 ns LM (cm) 71.0 ± 2.87 13 68.6 ± 3.05 13 -1.8974 ns G. N.: Glándulas nidamentarias, P. A. R. : Peso del aparato reproductor completo (ovario + complejo oviductal + G. N.); Peso somático (peso total – P. A. R.); ** P < 0.01; ns: no significativo. III. 2. 3. 5. Talla a la madurez En este apartado se sigue la clasificación de tallas a la madurez para el calamar gigante según Nigmatullin et al. (1991, 1999) anteriormente mencionada. El método de Cassie (1954) discriminó tres grupos modales en hembras (Fig. 49). Un grupo de talla grande que comprendió el 88% de las hembras maduras (con un rango de talla entre 65.3 y 87.5 cm LM y madurando a los 75 cm LM); un grupo de talla mediano con el 8% (16) de hembras maduras (32 a 46.6 cm LM y madurando BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 127 a los 40 cm LM), y un grupo intermedio no bien definido con tal sólo 5 individuos (3.5%) de hembras maduras (50 a 62 cm LM y madurando a los 59 cm LM) que realmente representaría una mezcla de los grupos grande y mediano (Tabla XII). Koronkiewicz (1988) reporta tallas de madurez de 48 y 69 cm LM para los dos grupos mayores de hembras en el Pacífico oriental central. 90 HEMBRAS N = 194 80 LM (cm) 70 60 50 40 30 0.1 1 10 30 50 70 90 99 99.9 10 30 50 70 90 99 99.9 80 MACHOS N = 305 LM (cm) 70 60 50 40 30 0.1 1 Frecuencia acumulada de organismos maduros (%) Figura 49. Frecuencia acumulativa de hembras y machos maduros en intervalos de talla de 2 cm LM. Se discriminaron tres grupos en cada sexo, según el método de Cassie (1954). La talla de madurez de cada grupo se definió como aquella correspondiente al 50% del eje de probabilidad. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 128 Tabla XII. Características de la talla a la madurez (LM, cm) de las hembras determinadas mediante el método de Cassie (1954), y valores del método de Udupa (1986) y el método gráfico. GRUPO TOTAL Guaymas 1995–96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996–97 Mediano N Intervalo Media 16 32.3 – 46.6 40 3 34 – 42.4 Intermedio N Intervalo Media 5 50.4 – 61.8 59 1 50.4 2 53.6 – 61.8 Grande N Intervalo Media 173 65.3 – 87.5 75 84 65.5 – 85 38 65.3 – 87.5 27 66.3 – 85.5 70.9 70.3 – 71.6 68.9 67.8 – 70.1 72.8 71.1 – 74.7 72.9 71.6 – 74.3 71 70 74 75 1 32.3 Otros métodos Udupa (1986) Media Límites cofianza 95% Gráfico* *De las gráficas de la Fig. 50. Los machos estuvieron representados por un amplio rango de tallas de madurez (41 a 79.2 cm LM), comprendidos en dos grupos de madurez de talla grande (Fig. 49; Tabla XIII). El primer grupo contiene 184 individuos (60% de todos los machos maduros), midiendo entre 41 y 64 cm LM y una talla media a la madurez de 53 cm LM. El segundo grupo contiene 118 machos maduros (39% de todos los machos maduros), de entre 56 y 79 cm LM y una talla de madurez de 67 cm LM. El primer grupo dominó entre los machos maduros de Guaymas 1996–97, mientras que el segundo prevaleció en Guaymas 1995–96 y Santa Rosalía 1996 contuvo una mezcla equivalente de ambos grupos (Fig. 44). Estos dos subgrupos presentan tallas medias de madurez similares (51 y 64 cm LM) a las reportadas por Koronkiewicz (1988). Tan sólo se observaron tres machos maduros de talla mediana (31 a 37 cm LM). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 129 Tabla XIII. Características de la talla a la madurez (longitud de manto, cm) de los machos determinadas mediante el método de Cassie (1954), y valores del método de Udupa (1986) y el método gráfico. GRUPO Mediano N Intervalo Media Grande N Intervalo Media TOTAL Guaymas 1995–96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996–97 3 31.4 – 37.4 33 1 33.2 302 41 – 79.2 86 42.8 – 72.2 83 43.0 – 74.0 106 41.9 – 79.2 47.4 46.2 – 48.7 51.5 49.6 – 53.5 48.0 45.7 – 50.4 44.3 42.7 – 45.9 49 51 51 49 Subgrupo menor N Intervalo Media 184 41 – 64 53 Subgrupo mayor N Intervalo Media 118 56 – 79 67 Otros métodos Udupa (1986) Media Límites cofianza al 95% Gráfico* *De las gráficas de la Fig. 50. El método de Udupa (1986) estimó una talla de madurez de 71 cm LM para las hembras grandes, variando entre los 69 cm LM en Guaymas 1995–96 y los casi 73 cm LM para las otras dos temporadas de pesca, siendo éstas significativamente mayores que los de la primera (Tabla XII). Los machos grandes maduran a tallas de 47.4 cm LM, siendo significativamente mayores en Guaymas 1995–96 (con 51.5 cm LM) que en Santa Rosalía 1996 (48 cm LM) y Guaymas 1996–97 (44 cm LM)(Tabla XIII). El método gráfico proporciona resultados similares para las hembras grandes, con una talla a la madurez de 71 cm LM, fluctuando entre los 70 cm LM de Guaymas 1995–96 a los 74 y 75 cm LM de las BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 130 dos otras temporadas (Fig. 50; Tabla XII). Este método, sin embargo, no mostró diferencias en la talla a la madurez de los machos grandes (con un promedio de 49 cm LM, y un rango de 49 a 51 cm LM en las distintas temporadas, Tabla XIII). Guaymas (Noviembre 95-Mayo 96) 100 Santa Rosalía (Julio-Octubre 96) 100 Hembras 273 Machos 113 % Maduros Hembras 207 Machos 110 75 75 50 50 25 25 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 20 30 40 Guaymas (Noviembre 96-Abril 97) % Maduros 100 50 60 70 80 90 TOTAL 100 Hembras 239 Machos 125 75 Hembras 909 Machos 391 75 50 50 25 25 0 0 20 30 40 50 60 LM (cm) 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 50. Distribución de porcentajes de hembras y machos maduros (estadios IV y V) por intervalos regulares de LM para todos y cada temporada de pesca. Las curvas sigmoidales se ajustaron para lograr la talla de madurez media, definida como aquella donde el 50% de los individuos se encuentran maduros. En las hembras se observa un grupo de madurez mediano con organismos de entre 32.2 y 46.6 cm LM; sin embargo, por lo reducido de la muestra de éstas y menores tallas no es posible saber a que tallas se encontraban madurando (Fig. 51). El grupo de madurez grande empieza a madurar claramente hacia los 52 cm LM y las primeras hembras maduran a los 62 cm LM. Entre los 64 y 72 cm LM la mayor parte de las hembras están madurando, a los 74 cm LM la mayoría ya maduró y a partir de los 83 cm LM todas están maduras. El estadio IV es particularmente efímero dadas sus bajas frecuencias (<23%) a cualquier talla. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 131 Los machos maduran a tallas menores que las hembras (Fig. 51). Entre los machos hay tres que maduraron entre los 31.4 y 37.4 cm LM, pero como en el caso de las hembras, no se tiene mayor información sobre su maduración a estas tallas medias. Los grupos grandes maduran entre los 36 y hasta los 68.9 cm LM. Entre los 46 y 48 cm LM la mayor parte de los machos está madurando. A los 41 cm LM aparecen los primeros ejemplares maduros, hacia los 50 cm LM ya maduró la mitad de ellos (talla de madurez del subgrupo menor) y a partir de los 55 cm LM prácticamente todos están maduros. Frecuencia (%) 100 75 50 25 HEMBRAS 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 80 90 Frecuencia (%) 100 75 50 25 MACHOS 0 10 20 30 40 50 60 70 LM (cm) Estadio de madurez: V IV III II I Figura 51. Distribución de porcentajes de estadios de madurez para ambos sexos de calamar gigante, por intervalos de talla de 2 cm. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 132 III. 2. 3. 6. Índices de madurez Los índices de madurez mostraron una clara asociación entre el estadio de madurez y la talla, con algunas excepciones (valores altos a la izquierda de cada gráfica) representando individuos de tallas de madurez mediana con órganos reproductores relativamente grandes (Figs. 52 y 53). Los índices de madurez de todos los órganos reproductores femeninos mostraron un claro incremento con el estadio de madurez, de modo que V > IV > III > II (prueba U de Mann-Whitney; P < 0.05) (Tabla XIV), excepto para los índices del POV y ARF, donde las diferencias II > III no fueron estadísticamente significativas (P > 0.05). Los índices de madurez del estadio II fueron mayores que los del estadio I en todos los casos (excepto para el IPGN), pero estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (P > 0.05). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 133 60 A 6 n = 293 B n = 402 50 ILGN IPGN 40 4 30 20 2 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 6 10 C 30 40 50 60 70 80 90 D 30 4 20 40 n = 193 IPOV ILOV n = 71 20 2 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 3 10 20 30 40 50 60 70 80 15 E 90 F 12 IARF IPO 2 n = 337 9 n = 84 6 1 3 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 50 60 70 80 90 LM (cm) LM (cm) Estadio de madurez: 40 I II III IV V Figura 52. Índices de madurez para los órganos reproductores de la hembra de calamar gigante. Términos definidos en la Tabla XIV. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 134 2 40 A B ILT IPT 30 n = 175 1 n = 225 20 10 0 0 20 30 40 50 60 70 20 30 40 50 60 70 80 6 3 C D n = 155 4 2 K2 IPCE 80 n = 151 2 1 0 0 20 30 40 50 60 70 80 E 20 30 40 50 60 70 80 LM (cm) IARM 4 n = 155 Estadio de madurez: 2 I II III IV V 0 20 30 40 50 60 70 80 LM (cm) Figura 53. Índices de madurez para los órganos reproductores del macho de calamar gigante. Términos definidos en la Tabla XV. K2 es la relación PT/PCO. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 135 Tabla XIV. Índices de madurez para hembras del calamar gigante. Estadio de madurez Media Desviación Típica N Diferencia entre medias consecutivas, P IPO I II III IV V 0.21 0.27 0.41 0.90 1.61 0.10 0.11 0.22 0.53 0.54 17 160 74 23 63 *** *** *** IPGN I II III IV V 0.07 0.05 0.23 0.94 2.32 0.10 0.05 0.29 0.92 1.04 7 132 70 21 63 *** *** *** ILGN I II III IV V 10.0 10.8 15.2 23.4 29.8 2.44 2.51 5.38 8.13 8.36 28 171 85 29 89 *** *** * IPOV II III IV V 0.05 0.14 0.58 1.39 0.03 0.09 0.59 0.93 10 6 8 43 ** ** ILOV I II III IV V 9.51 13.79 20.67 25.97 3.27 3.50 3.39 4.84 78 51 14 50 *** *** ** IARF I II III IV V 0.29 0.37 0.98 3.59 5.23 0.14 0.10 0.63 2.13 2.14 8 10 5 9 52 ** ** IPO: Índice del peso del ovario; IPGN: Índice del peso de la glándula nidamentaria; ILGN: Índice de la longitud de la glándula nidamentaria; IPOV: Índice del peso del complejo oviductal; ILOV: Índice de la longitud del complejo oviductal; IARF: Índice del peso del aparato reproductor. *P < 0.05; ** P < 0.01; *** P < 0.001 (Prueba U de Mann-Whitney). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 136 Tabla XV. Índices de madurez para machos del calamar gigante. Estadio de madurez Media Desviación Típica N Diferencia entre medias consecutivas, P IPT I II III IV V 0.10 0.15 0.35 0.59 0.72 0.11 0.18 0.46 0.31 0.20 8 8 25 23 111 * *** *** ILT I II III IV V 12.13 17.10 18.32 23.35 27.39 4.32 7.39 5.53 4.76 4.23 10 14 28 25 148 *** *** IPCE I II III IV V 0.10 0.14 0.16 0.43 0.81 0.07 0.04 0.07 0.52 0.40 5 6 17 20 103 *** *** IARM I II III IV V 0.15 0.25 0.37 1.03 1.55 0.08 0.18 0.24 0.84 0.58 9 8 17 20 101 *** *** K2 I II III IV V 2.93 2.05 1.17 0.70 1.09 1.47 1.08 0.71 0.26 0.34 4 6 17 20 108 * *** IPT: Índice del peso del testiculo; ILT: Índice de la longitud del testiculo; IPCE: Índice de peso del complejo espermatofórico; IARM: Índice del peso del aparato reproductor; K2: Razón entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico. *P < 0.05; *** P < 0.001 (Prueba U de Mann-Whitney). En los machos hubo también incrementos estadísticamente significativos (P < 0.05) en el valor de los índices de madurez con los estadios, V > IV > III, y aunque se observaron también las mismas tendencias en el resto de estadios de BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 137 madurez (III > II > I) éstos no fueron estadísticamente significativos (P > 0.05) (Tabla XV). Sólamente en el caso del IPT la diferencia III > II fue estadísticamente significativa. La razón K2 decrece desde los estadios inmaduros hasta el estadio maduro IV, cuando el complejo espermatofórico se desarrolla completamente, lo que sugiere un retraso ontogénico en relación al desarrollo del testículo. Sin embargo, esta razón se incrementa en individuos completamente maduros (Fig. 53D), sugeriendo que el testículo continua creciendo a pesar de la transferencia de esperma al complejo espermatofórico. Este proceso aseguraría la repetida transferencia de esperma al complejo espermatofórico y por ende, el repetido reemplazo de espermatóforos. La media del peso del ARF para 48 hembras completamente maduras (estadio V) de talla grande (> 65 cm LM) fue de 4.8% del peso corporal, de los cuales el 1.5% corresponde al PO, 2.1% al PGN y 1.2% al POV (Tabla XVI). Las LGN y LOV midieron un promedio de 29.2 y 25.4% LM, respectivamente. Estas proporciones contrastan con el promedio del 10.1% para las IARF de tres hembras de talla de madurez mediana (< 47 cm LM) y, aunque este pequeño tamaño de muestra limita las comparaciones, queda claro que las hembras de esta talla de madurez tienen órganos reproductores mayores relativos a la dimensión del cuerpo que las de talla grande (Tabla XVI; Fig. 52). El PT supuso en promedio un 0.77% del peso corporal en 32 machos del subgrupo menor (< 56 cm LM) de los de talla de madurez grande, mientras que el PT pesó un 0.69% en 37 machos del subgrupo mayor (> 64 cm LM) (prueba U de Mann-Whitney; U32,45 = 523, P < 0.05)(Tabla XIII). Sin embargo, el promedio del IPCE fue mayor en el subgrupo más grande (0.6% vs. 0.9%; U32,39 = 224, P < 0.001). El PARM fue en promedio un 1.4% del peso corporal para el subgrupo menor y un 1.6% para el mayor (U32,37 = 345, P < 0.01). La LT midió en promedio 27% de LM, sin que hubiera diferencias significativas entre los dos subgrupos (U38,67 = 1243, P > 0.05). En contraste, el aparato reproductor de un macho del BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 138 grupo de talla de madurez mediano (33.2 cm LM) fue 4.2% del peso corporal (IPT=1.8 e IPCE=2.4) y su testículo midió el 38.5% de LM. Tabla XVI. Promedios de los distintos índices de madurez del calamar gigante por grupos de talla a la madurez, para cada sexo. Grupos definidos en Tablas XII y XIII, términos como en Tablas XIV y XV. DT: desviación típica. Media DT N Grupo mediano Media DT N P 56 56 40 47 76 48 * *** Grupo grande Hembras IPGN IPO IPOV ILOV ILGN IARF 3.67 2.41 1.42 30.94 32.70 10.15 1.54 0.33 2.67 8.23 11.58 3.96 5 5 4 2 12 3 Subgrupo menor 2.16 1.52 1.28 25.49 29.20 4.87 0.91 0.48 0.64 4.37 7.75 1.58 * Mediano (N=1) Subgrupo mayor Machos IPT IPCE ILT IARM 0.77 0.69 27.60 1.48 0.19 0.52 4.03 0.71 32 32 38 32 0.69 0.90 27.80 1.61 0.11 0.18 4.22 0.25 45 39 67 37 * *** ** 1.88 2.48 38.55 4.46 *P < 0.05; ** P < 0.01; *** P < 0.001 (Prueba U de Mann-Whitney). Los promedios mensuales de los índices de madurez femeninos fluctuan alrededor de valores medios (0.6 para IPO y IPGN, 16 para ILGN y ILOV), lo que no sugiere ninguna época reproductiva (Fig. 54). El tamaño de muestra para los índices de IPOV y IARF no fue suficiente para calcular promedios mensuales. Las variaciones de estos promedios siguieron el patrón temporal de los estadios de madurez, con valores máximos en abril y septiembre de 1996, y abril y junio de 1997, y valores mínimos en mayo y noviembre-diciembre 1996. En contraste, en los machos predominaron los valores altos (0.6 para el IPT y IPCE, 1.2 para el IARM y 24 para el ILT), correspondiendo a la predominancia de individuos maduros (Fig. 55). Los valores mensuales máximos fueron hallados en mayo y noviembre de 1996; los valores mínimos en junio-julio de 1996 y febrero de 1997, correspondiendo a las mayores proporciones mensuales de machos inmaduros y madurando (Fig. 43). BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Media 2 139 A 4 B DT IPGN IPO 3 1 2 1 0 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 40 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May C D 30 ILOV ILGN 30 20 20 10 10 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 1995 1996 Mes 1997 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 1995 1996 1997 Mes Figura 54. Variaciones mensuales del índice del peso del ovario (A), índice del peso de la glándula nidamentaria (B), índice de la longitud de la glándula nidamentaria (C) e índice de la longitud del complejo oviductal (D) en hembras del calamar gigante. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 140 Media 2 DT B 40 A ILT IPT 30 1 20 10 0 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 2 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 3 C Month D IARM IPCE 2 1 0 1 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 1995 1996 Mes 1997 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May 1995 1996 1997 Mes Figura 55. Variaciones mensuales del índice del peso del testículo (A), índice de la longitud del testículo (B), índice del peso del complejo espermatofórico (C) e índice del peso del sistema reproductor (D) en machos de calamar gigante. III. 2. 4. DISCUSIÓN La pesquería del calamar gigante entre 1995 y 1997 estuvo sostenida por individuos de madurez de talla grandes con hembras madurando a los 75 cm LM y machos a los 53 y 67 cm LM. Tradicionalmente los calamares gigantes de gran tamaño (>40 cm LM) han sido desconocidos en el hemisferio norte (Wormuth, 1976), salvo evidencias anecdóticas en las costas de California (Berry, 1912; Crocker, 1937; MacGinitie y MacGinitie, 1949). Aunque dominados por calamares con una moda alrededor de los 30 cm LM, individuos mayores a 60 cm LM han sido registrados en el Gofo de California durante 1980 (Ehrhardt et al., 1982b, 1983a,b). Capturas comerciales en períodos de pesca posteriores han confirmado la existencia de grandes calamares gigantes, sobre todo entre 1989 y 1992 frente a la costa occidental de la península de Baja California (Klett-Traulsen, 1996), y en el Golfo de California (Morán-Angulo, 1990; Guerrero-Escobedo et al., 1995b). Al BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 141 parecer estas formas gigantes habitan las zonas periférica al sur y al norte del rango de distribución de la especie (Nigmatullin et al., 1991, 1999); no se sabe, sin embargo, si las formas del norte migran desde áreas del sur, donde son más comunes, tal y como propone Nesis (1983). Las formas de talla de madurez mediana han sido bien conocidas para el Golfo de California (Sato, 1975, 1976), y parece se que fueron las que sostuvieron la pesquería durante el primer período, desde 1976 a 1981 (Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986; Ramírez y Klett, 1985). Debido a la falta de informacion sobre la talla de madurez en la literatura, no es posible saber si esta forma estuvo presente en el Golfo de California entre 1989 y 1992. El pequeño número de calamar de tamaño mediano detectado en este estudio puede deberse a la selectividad de la potera, segregación diferencial del calamar por tamaños (que se discute posteriormente) o simplemente a la dominancia de la forma grande en la población. Las diferencias entre los grupos de distinta talla de madurez no parecen tener una base genética (Yokawa, 1995), pero implican desde luego la existencia de distintos parámetros biológicos, lo que significa que cualquier comparación entre la historia de vida de los calamares gigantes de distintos períodos de su pesquería en el Golfo de California debe de realizarse con precaución. Es difícil definir las temporadas reproductivas del calamar gigante en el Golfo de California en la literatura debido a la falta de consenso en la metodología, a pesar de las conclusiones que puedan encontrarse en esos trabajos. Ehrhardt et al. (1983b, 1986) definieron tres picos reproductivos en 1980, pero sólo aquél correspondiente a diciembre-enero está basado en una alta ocurrencia de hembras maduras. El pico reproductivo de mayo-junio está basado en la alta ocurrencia de hembras gastadas (“estadio V” de su escala, reabsorción aparente de órganos reproductivos), aunque se sabe que las hembras gastadas tras la puesta son raramente observadas en operaciones de pesca con potera, porque cesan de alimentarse (Ch. Nigmatullin, com. pers., abril 2000), luego es difícil interpretar estos resultados. Ramírez y Klett (1985) definieron de igual manera el mismo pico reproductivo (mayo a julio) del año siguiente, 1981, aunque por otro BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 142 lado ellos encontraron predominancia de de hembras maduras durante agosto y septiembre. Guerrero-Escobedo et al. (1992, 1995a) hallaron pocas hembras maduras entre abril y septiembre de 1991. Hernández-Herrera et al. (1998) consideraron el estadio de madurez III (madurando, también de la escala de madurez de Lipiñsky y Underhill, 1985), como activo para la reproducción. En el presente estudio sólo se consideraron los estadios IV y V como reproductivamente activos, ya que está basado en la presencia de huevos en los oviductos de las hembras. El macho del calamar gigante tiene una vida reproductiva (cinco a seis meses) más larga que la de las hembras (dos a tres meses). Por esta razón, en aguas de Perú los machos maduros son más numerosas que las hembras maduras (en un 70-80%) durante la temporada de alimentación (inter-reproductiva). La proporción sexual es casi igual durante la temporada reproductiva, y en su pico máximo las hembras maduras dominan sobre los machos (70-80%) (Ch. Nigmatullin, com. pers., abril 2000). La baja proporción de hembras maduras respecto a los machos maduros durante la mayor parte del año sugiere que las áreas de surgencias de la parte central del Golfo de California donde se da la pesquería del calamar gigante son áreas de alimentación más que de reproducción para esta especie. Considerando que durante el proceso de madurez la hembra obtiene el esfuerzo reproductor de la alimentación, el sistema de surgencias alternas de la parte central del Golfo de California podría proporcionar alimento durante todo el año para la madurez del calamar gigante. La persistecia de un pequeño número de hembras reproductivamente activas a lo largo del año sugiere un extenso período reproductivo, aunque la imposibilidad de detectar algún pico reproductivo refuerza la idea de que el desove se realiza en áreas afuera de los taludes continentales de la región central del Golfo de California, ya sea dentro o fuera del Golfo. La distribución de tallas de los calamares capturados está claramente determinada por el tamaño de la potera (Ehrhardt et al., 1983a,b; Nesis, 1983). Las poteras usadas en el período del presente estudio muestran una mayor selectividad hacia calamares de tallas de 40 a 75 cm LM (87% del total de ellos; BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 143 Fig. 44), entre los cuales el 55% de las hembras eran inmaduras y el 81% de los machos maduros. Sólamente el 10% de las hembras ocurre sobre ese intervalo de talla, aunque representan la mitad de las hembras maduras de talla grande halladas en este estudio. Esto sugiere que algunas de las hembras grandes no están siendo capturadas con las poteras debido a su tamaño, lo que puede resultar en una menor proporción de hembras maduras en la muestra y una razón hembra : macho inversa entre los individuos maduros. Por otro lado, el rango de talla de machos maduros parece ser bien cubierto en las capturas, aunque los machos inmaduros y madurando parecen ser submuestreados por la pesquería debido a su pequeño tamaño en relación a la potera. Anónimo (1999) y Nigmatullin (en prep.) sugieren además que los machos están subrepresentados en las capturas realizadas cerca de la superficie porque se distribuyen por debajo de la profundidad a las que las poteras y las redes de cuchara trabajan. No ha sido posible evaluar el efecto real de la selectividad de la potera en el muestreo de este estudio. La distribución de tallas por estadio de madurez para ambos sexos mostró un patrón constante en las áreas de pesca frente a Guaymas y Sta. Rosalía durante las tres temporadas consideradas en este estudio, a pesar de algunas diferencias en las proporciones de ambos subgrupos de machos de talla de madurez grande y en la razones sexuales para algunos estadios de madurez. Esto sugiere que el calamar gigante hace un uso similar de ambas áreas de surgencia. Las dos muestras tomadas en junio de 1996 afuera de las áreas de surgencia, sin embargo, mostraron diferencias en cuanto a la composición de tallas y madurez sexual respecto a los calamares procedentes de las tres temporadas de pesca. Las muestra tomada frente a Guaymas, fuera de la temporada de surgencias en esa área, comprendió once de las dieciseis hembras de talla de madurez mediana observadas en todo el estudio (Fig. 18). La otra muestra, colectada sobre la cuenca de San Pedro Mártir, al norte de las áreas de pesca, estuvo dominada por hembras inmaduras de entre 24 y 45 cm LM, e incluyó dos de los tres machos de talla de madurez mediana hallados en este estudio (Fig. 19). Se encontró una BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 144 distribución de tallas similar frente a Sta. Rosalía el año siguiente, junio 1997, pero con la adición de calamares maduros grandes (> 70 cm LM) de ambos sexos (Fig. 20). Esto sugiere un patrón de segregación espacial del calamar gigante por tallas de madurez, con los calamares más grandes habitando las áreas de pesca caracterizadas por surgencias periódicas de aguas altamente productivas, mientras que los calamares de talla de madurez mediana se distribuyen afuerta de las áreas de surgencia, con aguas menos productivas. Este tipo de segregación fue observado en mayo-junio de 1996 por Hernández-Herrera et al. (1996), quienes encontraron calamares grandes con una baja ocurrencia de hembras maduras sólo en la parte central del Golfo de California, e individuos más pequeños, mayoritariamente hasta los 46 cm LM, y alta ocurrencia de hembras maduras en las áreas del sur del Golfo. Nesis (1970) reportó que las hembras inmaduras del calamar gigante pueden copular. Ello puede estar relacionado con el dimorfismo sexual que hace que los machos maduren antes y alcancen tallas más pequeñas (Arkhipkin y Mikheev, 1992) aunque probablemente la cópula en hembras inmaduras no sea tan generalizada, ya que sólo se dió en el 14.7% de ellas en este estudio. Los individuos completamente maduros de la forma grande del calamar gigante muestran probablemente los menores índices de madurez de toda la familia Ommastrephidae. Los índices de madurez discriminaron exitosamente los tres estadios de madurez: inmaduros, madurando y maduros. La falla del IPOV y el IARF de discriminar entre los estadios inmaduro y madurando se atribuye al tamaño de muestra pequeño para determinar esos índices. Es también posible que en el caso de los machos el pequeño número de individuos inmaduros y madurando en las muestras haya impedido discriminar ambos estadios utilizando los índices de madurez. Es notorio el hecho de que en los machos de calamar gigante completamente maduros (estadio V) el testículo continue creciendo, a pesar de la transferencia de esperma al complejo espermatofórico. En los omastréfidos neríticos el testículo decrece o desaparece debido a la transferencia BIOLOGÍA REPRODUCTIVA 145 de esperma (Hastie et al., 1994). Esta diferencia entre ambos tipos de omastréfidos sugiere que las especies más oceánicas se caracterizan por una cópula repetida o una vida reproductiva más prolongada, o ambos fenómenos. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 146 III. 3. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD III. 3. 1. INTRODUCCIÓN III. 3. 1. 1. Fecundidad de la hembra de calamar gigante Dada la radiación adaptativa que presenta la familia Ommastrephidae y su importancia ecológica en el océano mundial, sus estrategias reproductivas son objeto apropiado para el análisis de las implicaciones ecológicas que conllevan (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). Desde el punto de vista del manejo pesquero, las diferencias en el comportamiento desovante y la creación de masas de huevos son de considerable importancia (Boyle, 1990). La información sobre distribución de tallas y número de ovocitos en el ovario, y el número y tamaño de huevos en los oviductos son esenciales para entender la estrategia reproductiva en calamares (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993, 1999; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1992, 1999). Nesis (1970, 1983) describió los huevos del calamar gigante en hembras. Los ovocitos inmaduros son opacos, blancos, y de forma irregular multiangular, mientras que los huevos maduros son ovales, transparentes y de color amarillo ámbar. Los ovocitos varían en tamaño desde 0.1 a 1 mm, siendo los huevos maduros de 0.9 a 1.1 mm de diámetro máximo con un peso de promedio de 0.57 mg. Yatsu et al. (1999a,b) describieron los huevos como ovalados y de 0.9×1.3 mm de tamaño. Nesis (1970, 1983) estimó la fecundidad para el calamar gigante, reportando cifras de 100,000 a 600,000 (máximo de 650,000), teniendo en cuenta sólo los ovocitos vitelados del ovario y los huevos maduros de los oviductos de ~1 mm en hembras de 35 a 56 cm LM de Perú y Chile. Observó que la maduración de los ovocitos al parecer no es simultánea y por ello estas cifras de fecundidad deben estar subestimadas. La mayor parte de los huevos se encuentran en los oviductos y aparentemente la descarga de éstos es simultánea (Nesis, 1970, 1986). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 147 Sin embargo, esta estimación de fecundidad apareció erróneamente como de 1,000,000 a más de 6,000,000 de huevos en el texto de 1970, tanto en el original ruso (Chingis Nigmatullin, com. pers.), como en su traducción al inglés (Nesis, 1970; p. 114), siendo correctas las cifras que se reportan en la tabla y el resumen del trabajo. Posteriormente Ehrhardt et al. (1983b, 1986) citaron, de manera además no muy clara, a Nesis (1970) reportando esta cifra errónea. Debido a esto, en revisiones posteriores sobre fecundidad de cefalópodos (Voss, 1983; Mangold, 1987, 1989; Boyle, 1990) se reporta la cifra de uno a más de seis millones de huevos como estimación de fecundidad del calamar gigante por parte de Ehrhartd et al. (1983b) para el Golfo de California, contribuyendo a difundir el error tanto en la cifra estimada como en su fuente original. El caso más notorio es Mangold (1987), quien reporta tanto la estimación original y verdadera de Nesis (1970) (100,000-650,000), como la de Ehrhardt et al. (1983b) (1 a 6 millones). Los cefalópodos fueron generalmente considerados organismos semélparos, incluyendo los omastréfidos, en los cuales el desove se creía que se realizaba en cuestión de horas (Mangold, 1983). Nesis (1983) sugirió que el calamar gigante muere tras desovar una vez. Young y Hixon en Mangold, (1983) fueron los primeros en sugerir un desove intermitente en Sthenoteuthis oualaniensis; posteriormente Harman et al. (1989) observaron en esta especie evidencias como maduración contínua de los huevos con crecimiento somático significativo en hembras maduras. Nigmatullin y Laptikhovsky (1994) consideran desoves intermitentes en todos los Ommastrephidae y definen dos estrategias reproductivas en la familia: 1. Estrategia nerítica, tipo Illex. Desoves de tipo descendente, en los cuales el calamar cesa de alimentarse poco antes de la puesta, y va degenerando físicamente conforme se dan las puestas intermitentes, las cuales son consecutivamente menores en tamaño. El desove ocurre cerca del fondo sobre la plataforma o talud continental. Esta estrategia es típica de las subfamilias Illicinae, Todaropsinae y Todarodinae (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1999). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 148 2. Estrategia oceánica, tipo Sthenoteuthis. La hembra continua alimentándose durante el período reproductivo, persistiendo el crecimiento somático (también Harman et al., 1989). Las puestas consecutivas son de magnitud semejante, sin conexión con el fondo, supuestamente en el ámbito epipelágico. Esta estrategia se da en los Ornithoteuthinae y Ommastrephinae. Estos dos grupos de omastréfidos reflejan la transición desde los biotopos de plataforma y talud continental en las primitivas subfamilias a los ecosistemas oceánicos epipelágicos en los más evolucionados Ornithoteuthinae y Ommastrephinae. Hay dos tendencias evolutivas dentro de la evolución de la familia Ommastrephidae: hacia la estrategia K (Todaropsinae, especialmente algunos Todarodinae) y hacia la estrategia r (Ornithoteuthinae y Ommastrephinae) con un aumento de la fecundidad y retención del primitivo (Illex) tamaño pequeño de los huevos (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994, 1999). El calamar gigante, perteneciendo a los omastréfidos oceánicos, pero reteniendo caracteres neritooceánicos, presenta rasgos intermedios entre ambos grupos, como fecundidad de 300,000 (15 cm LM) a 13 millones de huevos (70 cm LM), fecundidad relativa moderada, 1500-3500 huevos/g, y una proporción de ovocitos vitelados en el ovario mayor al 10% (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). Nigmatullin et al. (1999)7 reportan una distribución unimodal de ovocitos ováricos con predominancia (>85-90%) de ovocitos protoplasmáticos de 0.1-0.2 mm de diámetro. La máxima proporción de ovocitos vitelados es del 23%. Los huevos son rosados o color frambuesa, con diámetros de 0.78-1.07 y pesos de 0.22-0.47 mg. El máximo número de huevos en los oviductos se incrementa entre los 10,000 de una hembra de 15 cm LM, a 300,000 en otra de 35 cm LM, y un millón7 en hembras mayores a 50 cm LM. La fecundidad potencial se estima entre 300,000 y 32,500,0007, pero varía por un factor de 3 a 7 entre hembras de la misma talla y el mismo grupo. La hembra desova no menos de la mitad de su fecundidad potencial. Asumiendo una duración del período de maduración y 7 Algunos datos de este trabajo fueron tomados del presente subcapítulo. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 149 madurez de 3-4 meses, la producción diaria de huevos se estima en 8-10 huevos/g (0.25-0.5% peso corporal). Los huevos del calamar gigante no se han hallado en el mar (Nesis, 1983). Tafur y Rabí (1997) observaron desoves incidentales en cautiverio, tratándose probablemente de huevos no fertilizados expulsados como una estrategia defensiva. En la familia Ommastrephidae se han descrito las masas de huevos de especies de Illex, Todarodes y Sthenoteuthis, todos ellas obtenidas en acuario; tan sólo las de S. pteropus fueron colectadas en el mar (ver revisión en Nesis, 1996). En Illex illecebrosus la masa de huevos es como un balón de gelatina ligera pero firme (su consistencia hace imposible colectarlas con una red), de flotabilidad neutra en su medio (O’Dor y Balch, 1985); estos autores suponen que la puesta es epipelágica y que la masa de huevos se hunde hasta mantenerse flotando en la picnoclina. Otros autores (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994; Nesis, 1996), sin embargo, opinan que la puesta en las subfamilias Illicinae, Todaropsinae y Todarodinae ha de darse cerca del fondo de la plataforma y talud continentales. En la subfamilia Ommastrephinae, sin embargo, se cree que han de ser epipelágicos (Nesis, 1996), y en el caso del calamar gigante deben darse tanto en el ámbito oceánico de las corrientes de California y Perú (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994; Nigmatullin et al., en prensa), como sobre el talud continental (Nesis, 1970, 1983). En los calamares de la subfamilia Ommastrephinae las puestas son intermitentes y multiproporcionales, durando hasta varios meses. Estos calamares continuan alimentándose entre puestas, presentando crecimiento somático; se mantienen musculosos casi hasta el momento de la muerte postpuesta y probablemente se hunden tras morir (Harman et al., 1989; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994; Nesis, 1996). Las observaciones sobre ejemplares desovados de esta subfamilia son raras. Baral (1967a,b) observó agregaciones de miles de calamares gigantes (55-80 cm LM) inactivos, en la superficie frente a Valparaíso. Se cree que se trataba de calamares desovados por la similitud con agregaciones DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 150 semejantes de Sthenoteuthis pteropus desovados observadas en el Atlántico tropical (Nigmatullin, en prep.). III. 3. 1. 2. Fecundidad del macho de calamar gigante Nesis (1970) describió los espermatóforos del calamar gigante. El número y longitud de ellos aumenta con el crecimiento: 300 espermatóforos con un promedio de 27.5 mm de longitud en un macho de 24 cm LM, hasta 1200 con un promedio de 35 mm en otro macho de 40 cm LM, mientras que su longitud relativa decrece desde un 11.5% de LM hasta un 9%. Nigmatullin et al. (1999) reportan que los espermatóforos del calamar gigante pesan entre 10 y 17 mg, y miden entre 17-19 cm en individuos de 14-16 cm LM (11-13% LM) y 30-32 cm en los de 36-40 cm LM (6.9-10%). Durante la espermatogénesis, tanto la longitud de los nuevos espermatóforos (en un 2-3% LM) como su reservorio seminal (5-7% del espermatóforo) aumentan de tamaño. Los machos menores a 25-30 cm LM producen 500-800 espermatóforos, mientras aquellos de 31-40 cm LM producen 1,000-1,500. Nigmatullin y Sabirov (en prep.) hallaron que en los omastréfidos en general la longitud del espermatóforo se correlaciona positivamente con la LM y negativamente con la longitud relativa a él (%LM). El número máximo de espermatóforos se da entre los omastréfidos más grandes y varía en torno a los 1000-2500. En los grandes Ommastrephinae (Dosidicus, Ommastrephes y Sthenoteuthis) se da un crecimiento alométricamente positivo del complejo espermatofórico a lo largo de su vida, con un máximo en el período de espermatogénesis activa. El tamaño de los espermatóforos y el volumen del reservorio seminal también aumenta con el tamaño. El número de espermatóforos, sin embargo, no varía significativamente con la LM (Nigmatullin y Sabirov, en prep.). Pese a haber estimaciones de fecundidad y descripciones de los huevos intraoviductales, no se conocen detalles sobre los ovocitos intraováricos en el calamar gigante. No existen datos sobre el desarrollo de los ovocitos, características de los huevos y estimaciones de fecundidad de hembras, así como DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 151 sobre producción y características de los espermatóforos de los machos del calamar gigante del Golfo de California, por lo que el objetivo de este capítulo es proporcionar y discutir esta información. III. 3. 2. MATERIALES Y MÉTODOS Se analizaron los ovarios de 31 hembras de calamar gigante (36.1 – 87.5 cm LM) colectadas dentro del esquema de este estudio, más 2 hembras de 28.5 y 17.5 cm LM colectadas en la isla Tortuga en mayo de 1998 (Tabla XVII). Los estadios de madurez estan representados de la siguiente manera: maduras, 9 del estadio V (24.6 – 87.5- cm LM) y 3 del estadio IV (59.1 – 75 cm LM); 8 madurando, estadio III, de 49.1 – 71.2 cm LM; e inmaduras, 12 estadio del estadio II (28.5 – 69.5 cm LM) y un sólo ejemplar del estadio I, de 17.5 cm LM. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 152 Tabla XVII. Relación de las hembras de calamar gigante analizadas para el estudio de fecundidad. Estadio V * * * * IV III II I Fecha Localidad LM (cm) Peso (kg) Edad** Ovario (g) Oviductos (g) 10-8-96 Sta. Rosalía 23-1-97 Guaymas 15-4-97 Guaymas 23-1-97 Guaymas 15-4-97 Guaymas 16-2-97 Guaymas 16-4-97 Guaymas 3-5-96 Guaymas 4-5-96 Guaymas 2-4-96 Guaymas 16-6-96 S. Pedro Mártir 28-3-96 Guaymas 10-5-98 Isla Tortuga 87.5 85.5 82.6 82.5 74.6 71 69.6 67 42.4 38.7 36.1 34.0 24.6 23.175 19 18.675 20.175 15.075 11.975 10.3 8.65 2.2 1.5 1.25 1.319 0.426 1-12-95 Guaymas 26-3-96 Guaymas 11-6-96 S. Pedro Mártir 75 66.4 59.1 12.45 7.625 6.2 15-4-97 Guaymas 10-8-96 Santa Rosalía 11-7-96 Santa Rosalía 10-8-96 Santa Rosalía 15-4-97 Guaymas 15-4-97 Guaymas 11-6-96 S. Pedro Mártir 26-3-96 Guaymas 71.2 71 70.7 69.6 67.4 63.3 57.2 49.1 12.425 13.05 14.5 11.05 10.7 8.85 5.25 2.175 23-11-95 Guaymas 16-6-96 S. Pedro Mártir 27-11-95 Guaymas 3-2-96 Guaymas 23-11-95 Guaymas 11-3-97 Guaymas 5-3-96 Guaymas 26-3-96 Guaymas 27-3-96 Guaymas 16-3-97 Guaymas 27-3-96 Guaymas 10-5-98 Isla Tortuga 64.5 65.2 64 63.5 62 58 55.2 49.2 47.9 44.6 42.2 28.5 8.45 9.1 6.65 7.4 7.35 6.1 5.225 2.775 2.125 2.3 1.175 0.576 17.5 0.135 10-5-98 Isla Tortuga *Ovario no analizado **En días, tomado del capítulo sobre edad y crecimiento 386 408 439 316 234 212 236 220 361.0 263.1 260.5 316.4 269.8 188.1 163.2 138.6 48.1 39.6 25.0 26.3 344 279 47.0 28.2 26.2 350 306 327 315 323 313 234 314 324 308 319 289 271 240 229 48.8 50.2 94.3 27.6 52.0 37.5 16.1 8.9 16.7 25.1 19.8 23.0 16.7 17.8 9.0 10.5 14.1 7.2 8.0 2.4 0.3 540.3 197.7 13.1 345.8 212.5 23.1 62.2 96.1 21.6 30.5 17.8 68.0 31.0 DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 153 En 25 hembras de estadio de madurez I-IV (y uno de V) se analizó una submuestra de 2-4 mg, de cada parte (anterior, media y posterior) del ovario. Las submuestras de la superficie, capa intermedia y núcleo de cada parte del ovario no mostraron diferencias entre ellas, por lo que sólo se analizó una submuestra en cada parte. En las 8 hembras maduras del estadio V se analizaron de 2 a 5 submuestras de cerca de 15-30 mg en cada una de las partes del ovario. En cada caso se contaron todos los ovocitos presentes, en una cápsula de Bogorov y con ayuda de una lupa binocular, a 8-56 aumentos, con objeto de estimar la fecundidad. Los ovocitos se clasificaron en los seis grupos de tamaños descritos en Nigmatullin et al., (1995a, 1996) (Fig. 56). El grupo I corresponde al folículo primordial, siendo ovocitos poligonales con el núcleo oval, grande y situado en el centro; el grupo II es la fase del folículo simple, con ovocitos ovales o globulares y citoplasma expandido; el grupo III representa el folículo compuesto, con forma de hoja, con numerosos surcos superficiales, color oscuro y núcleo invisible; el grupo IV corresponde al período de vacuolización y acumulación del vitelo, estando los ovocitos recubiertos de surcos reticulados y color oscuro; el grupo V representa la fase de expulsión del folículo, con ovocitos redondeados de color amarillo, habiendo casi desaparecido los surcos reticulados; y el grupo VI son los ovocitos maduros, de superficie lisa, ovalados y color ambarino. Los ovocitos de los grupos I-III son protoplasmáticos, los del IV vitelogénicos, el V es maduro pero con la capa de epitelio folicular y VI es el huevo ovulado libre en la cavidad celomática o en los ovidutos (Nigmatullin et al., 1995a, 1996). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 154 Figura 56. Grupos de tamaños de ovocitos del ovario de un calamar oegópsido, Thysanoteuthis rhombus. (A) Grupo de tamaño I, (B) grupo II, (C) grupo III, (D) grupo IV, (E) grupo V, (F) grupo VI, y (G) vaso sanguíneo con varios grupos de tamaño de ovocitos. (Tomado de Nigmatullin et al., 1995a). Con objeto de conocer la distribución de tallas de los distintos grupos de ovocitos, se midieron con una precisión de 0.01 mm los ovocitos de los ovarios de 15 hembras (36.1-87.5 cm LM, uno en estadio II, 5 del III, 3 del IV y 6 del V). En cada caso se midieron de 150 a 250 ovocitos de tres submuestras, una de cada parte del ovario. Se analizaron los huevos de los oviductos de 13 hembras maduras (estadio V) de 36.1-87.5 cm LM, incluyendo las 9 hembras de estadio V, colectadas dentro del esquema de este estudio más una hembra madura de 24.6 cm LM, colectada en la isla Tortuga en mayo de 1998. En 11 de las hembras los oviductos se pesaron con una precisión de 0.1 g y el número de huevos contenido en ellos se estimó a partir del conteo del número de huevos de 3-6 submuestras de aproximadamente 30-60 o hasta 200 mg de las distintas regiónes de los oviductos (en dos hembras no se realizó esta estimación). En 12 de las hembras se midieron los diámetros mayor y menor con una lupa estereoscópica y equipada con micrómetro (con 0.05 mm de precisión) de 150 huevos, repartidos en 3 submuestras, de la parte anterior de uno DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 155 de los oviductos (en una hembra no fue posible medir los huevos por tratarse de material congelado). En 10 de estas hembras el peso promedio de los huevos se estimó como el promedio de las divisiones entre el peso de la submuestras y la cantidad de huevos estimados en ellas. Debido al efecto de la preservación, los huevos no son siempre simétricamente perfectos y, siguiendo a Clark (1934) para obviar cualquier selección del diámetro mayor o menor, el micrómetro se colocó en posición horizontal y se midió el diámetro del huevo paralelo a él (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). Este diámetro casual se midió en los huevos oviductales de 9 de las hembras V. Para ello se tomaron 3-6 submuestras de unos 50 huevos de las distintas partes (anterior, media, posterior) del oviducto, y se midieron con una precisión de 0.1 mm. La fecundidad potencial (FP) se calculó como la suma del número estimado de todos los ovocitos del ovario más aquellos contenidos en los oviductos. Se supone que este número permanece constante desde la inmadurez avanzada y hasta el principio del desove, debido a la ausencia de ovocitos menores a 0.05 mm y ovogonias en el ovario durante ese intervalo (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994, 1999). La fecundidad real se estima entre el 60-80% de la fecundidad potencial, el resto de los ovocitos se reabsorben en hembras desovadas (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994, 1999). La fecundidad relativa (FR) es la razón entre la fecundidad potencial y el peso corporal de los calamares adultos (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). La carga oviductal (CV) se define como el número de huevos en los oviductos (Rasero et al., 1995). El total de ovocitos vitelados (OV) comprende aquellos ovocitos vitelados en el ovario (grupos de tamaño IV, V y VI), así como los huevos que se encuentran en los oviductos (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993). El coeficiente de ovocitos vitelados (COV) es la razón entre los OV y la fecundidad potencial en hembras antes del desove, expresada como porcentaje. Este coeficiente muestra la cantidad de ovocitos dirigidos simultaneamente a la vitelogénesis y refleja por lo tanto las peculiaridades de la provisión de ovocitos DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 156 vitelados y del desove (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). Se calcularon las relaciones potenciales y exponenciales entre las FP, FR, OV y CV, y la LM y el peso de las hembras utilizando el método iterativo no lineal de cuadrados mínimos (SIGMAPLOT 4.0). La inversión reproductiva potencial (PRI) se calculó como el producto de la FR y el peso individual del huevo, y es una estimación de la inversión reproductora de cada hembra a lo largo de la época reproductiva, (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993). El coeficiente del crecimiento natural poblacional mensual (rm) se calculó para cada hembra como rm= ln(Ro)/t, donde Ro es el número de progenie de la hembra, y t es su longevidad en meses (Nigmatullin y Laptikhovky, 1999). Adicionalmente se tomaron los pesos con una precisión de 0.1 gramos de los ovarios, ambos complejos oviductales y ambas glándulas nidamentarias de 72 hembras maduras correspondientes al estadio de madurez V (ver capítulo sobre reproducción). Se estimó para ellas el índice de grosor de la glándula nidamentaria como la relación entre el peso, en gramos, y la longitud, en cm, promedio de ambas glándulas nidamentarias (modificado de Rasero et al., 1995). Se calculó el porcentaje de llenado de los oviductos (ambos complejos oviductales) para 54 de estas hembras de manera similar a Harman et al. (1989). Se tomó el valor máximo de los pesos de ambos complejos oviductales de los calamares para cada intervalo de 2.5 cm LM, y se les aplicó una regresión lineal, sin necesidad de transformación, para estimar el peso máximo de ambos complejos oviductales para la talla de cualquier hembra madura. Posteriormente se calculó el porcentaje de llenado de los oviductos para cada calamar, dividiendo el peso de sus complejos oviductales entre aquel peso máximo predicho por la regresión para su talla. En el caso de los machos, se examinaron los espermatóforos de los complejos espermatofóricos de 133 organismos maduros (19 del estadios IV y 114 del V) comprendidos entre los 25.2 y 73.9 cm LM. Se contaron el número de espermatoforos en 131 de ellos y se midió con un vernier, con una precisión de 0.01 mm, una muestra de 15 espermatóforos de todos ellos. Se tomó el número DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 157 máximo de espermatóforos de cada intervalo de 5 cm LM y se le aplicó una regresión con la cuál estimar el número máximo de espermatóforos a cualquier talla. Posteriormente se calculó para cada macho un coeficiente de llenado del complejo espermatofórico como el porcentaje entre el número de espermatóforos observados en él y el número máximo estimado a partir de la ecuación anteriormente descrita. De un macho maduro del estadio V de 73.9 cm LM se midieron 15 espermatóforos de cada región del saco espermatofórico: pene, primera y segunda espiras y fundus (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992). III. 3. 3. RESULTADOS III. 3. 3. 1. Hembras III. 3. 3. 1. 1. Dinámica ontogenética del desarrollo del ovocito El desarrollo de los ovocitos es claramente asincrónico, con una estructura por talla de los ovocitos unimodal, y una clara predominancia de ovocitos de los grupos I y sobre todo II (folículo simple) en todos los estadios de madurez (Fig. 57). En los estadios de madurez I e inicio del II predominan ligeramente los ovocitos del grupo I, mientras que en hembras más grandes del estadio II el dominio del grupo II se hace patente (60-70%). En hembras madurando (estadio de madurez III), aparecen ya algunos ovocitos (hasta 8%) del grupo III (folículo compuesto) preparados para la vitelogénesis. Los ovocitos en proceso de vitelogénesis (grupo IV) sólo aparecen en hembras completamente maduras (estadio V), representando un promedio del 7.5% del total de ovocitos intraováricos (entre 2.6 y 12.4%). No obstante, se hallaron también en los ovarios de dos hembras que estaban madurando (estadio III), con frecuencias relativas de 0.4 y 1.8%. Los ovocitos maduros (grupos V y VI) en el ovario son especialmente raros (≤1%), reflejando el rápido vaciado hacia los oviductos (Nigmatullin et al., 1995a). Frecuencia (%) DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 158 A 80 17.5 cm ML 60 40 20 0 I II III IV V VI B Frecuencia (%) 80 60 28.5 cm ML 42.2 cm ML 44.6 cm ML 40 47.9 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 60 49.2 cm ML 55.2 cm ML C 58.0 cm ML 40 62.0 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 60 63.5 cm ML 64.0 cm ML D 65.2 cm ML 40 69.5 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 60 49.1 cm ML 57.2 cm ML E 63.3 cm ML 40 67.4 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 60 69.6 cm ML 70.7 cm ML F 71.0 cm ML 40 71.2 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Grupo de tamaño del oocito Figura 57. Distribución de frecuencias de los grupos de tamaño de los ovocitos en los ovarios de las hembras de calamar gigante relacionadas en la Tabla XVII. A, estadio de madurez I; B, C y D, estadio II; E y F, estadio III. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 159 G Frecuencia (%) 80 59.1 cm ML 60 66.4 cm ML 40 75.0 cm ML 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V Frecuencia (%) 80 60 36.1 cm ML H 42.4 cm ML 40 VI 67.0 cm ML n = 26714 n = 14434 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V Frecuencia (%) 80 60 I 69.6 cm ML 71.0 cm ML n = 17880 40 VI 74.6 cm ML n = 21638 n = 13431 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 60 82.6 cm ML n = 11305 n = 15168 40 J 85.5 cm ML 87.5 cm ML n = 13593 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Grupo de tamaño del oocito Figura 57 (cont.). Distribución de frecuencias de los grupos de tamaño de los ovocitos en los ovarios de las hembras de calamar gigante relacionadas en la Tabla XVII. G, estadio IV; y H, I y J, estadio V. No se observó una distribución diferencial entre las tres regiones del ovario en relación al desarrollo de los ovocitos, a juzgar por la distribución de frecuencias de los grupos de estos en siete de las hembras maduras (Fig. 58). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD ANTERIOR MEDIA n=7380 n = 6787 160 POSTERIOR Frecuencia (%) 80 60 42.4 cm ML n = 12547 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 67.0 cm ML n = 4650 60 n = 3719 n = 6065 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 69.6 cm ML n = 3139 60 n = 11055 n = 3686 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 71.0 cm ML n = 7851 60 n = 6737 n = 7050 40 20 0 I II III IV V I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 82.6 cm ML 60 n = 4151 n = 5477 n = 5550 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 85.5 cm ML 60 n = 3810 n = 3381 n = 4114 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Frecuencia (%) 80 87.5 cm ML 60 n = 3205 n = 6197 n = 4191 40 20 0 I II III IV V VI I II III IV V VI I II III IV V VI Grupo de tamaño del oocito Figura 58. Distribución de frecuencias de los grupos de tamaños de ovocitos en las tres regiones (anterior, media y posterior) de los ovarios de siete de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 161 Los ovocitos del grupo I miden entre 0.05 y más de 0.1 mm de diámetro; no se hallaron ovocitos menores a 0.05 mm en los ejemplares observados, de inmadurez avanzada II o estadios de madurez posteriores (III-V), ya que la producción de ovocitos cesa antes de la vitelogénesis. El número de ovocitos se mantiene constante desde el final del estadio inmaduro y hasta el comienzo de la puesta (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993). Los ovocitos del grupo II miden entre 0.1 y 0.3 mm de diámetro, los del grupo III entre 0.2 y 0.7 mm, y los del grupo IV entre 0.4 y 1.2 mm. Los del grupo V son los mayores ovocitos, entre 1 y 1.2 mm, por ser ovocitos vitelados que conservan la capa folicular. Los ovocitos maduros del ovario miden entre 1 y 1.1 mm de diámetro (Fig. 59). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 63.5 cm LM, II 71 cm LM, III n = 499 n = 163 Frecuencia (%) 60 6 40 4 20 0.2 Frecuencia (%) 0.4 0.4 0 0.6 30 2 0 0.0 0.2 69.6 cm LM, III n = 148 0.2 0.4 0.4 0 0.6 70.7 cm LM, III n = 395 6 50 60 50 40 40 30 30 4 20 2 20 20 10 10 0.0 0.2 0 0.0 0.4 0.2 0 0.0 0.4 59.1 cm LM, IV 66.4 cm LM, IV n = 162 n = 181 50 60 50 40 40 30 30 0.2 4 0.4 0 1.0 6 4 30 2 2 10 0.0 0.2 0.4 0.4 50 8 0 0 0.6 0.0 0.2 6 n = 257 0.4 0.4 0 0.6 50 8 36.1 cm LM, V 40 30 0.8 20 0 0.2 0.6 40 10 0.0 0.4 n = 175 50 6 20 10 0.4 75 cm LM, IV 20 0 Frecuencia (%) 0 0.0 0 0.6 0.4 0.4 n = 351 40 2 20 10 57.2 cm LM, III 60 4 40 10 0 Frecuencia (%) 4 20 2 10 6 60 50 30 30 80 42.4 cm LM, V 40 6 n = 591 30 4 20 4 20 2 10 0 0.0 0.2 0.4 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 8 71 cm LM, V 40 6 n = 546 30 2 10 0 1.2 50 Frecuencia (%) n = 280 6 40 0 0.0 0 0.0 0.2 0.4 0.2 0.4 50 0.6 0.8 0 1.2 1.0 74.6 cm LM, V 10 8 40 n = 556 30 6 20 4 10 2 4 20 2 10 0 0.0 0.2 0.4 0.2 0.4 50 Frecuencia (%) 71.2 cm LM, III 50 50 162 0.6 0.8 1.0 82.6 cm LM, V 40 8 6 n = 537 30 0 0.0 0 1.2 0.2 0.4 0.2 0.4 50 0.6 0.8 1.0 87.5 cm LM, V 40 4 20 4 20 2 10 0 0.0 8 6 n = 645 30 0 1.2 0.2 0.4 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2 10 0 1.2 0 0.0 0.2 Diámetro del oocito (mm) 0.4 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1.2 Diámetro del oocito (mm) Grupo de tamaño de los oocitos: I II III IV V VI Figura 59. Distribución de frecuencia de tallas de los grupos de tamaños de ovocitos hallados en los ovarios de hembras de distintos estadios de madurez, relacionadas en la Tabla XVII. Nótese el eje de frecuencia derecho para mostrar la distribución de talla de los ovocitos de los grupos III-VI. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 163 III. 3. 3. 1. 2. Fecundidad El número total de ovocitos en los ovarios fluctuó desde los 800 mil de la única hembra de estadio I (17.5 cm LM), hasta los 32 millones de una hembra madura de 71 cm LM (Tabla XV). Los promedios de fecundidad potencial por estadio de madurez para las hembras de madurez del grupo grande (>50 cm LM) son: estadio II (28.5-69.5 cm LM), 13.3±3.9 millones; estadio III (49.1-71.2 cm LM), 18.8±4.9 millones; estadio IV (59.1-75 cm LM), 18.8±2.2 millones; y estadio V (6787.5 cm LM), 21±7.5 millones. No hay diferencias significativas entre los últimos tres estadios (ANOVA, F=0.29, P=0.74), luego la fecundidad potencial ha de estar determinada desde estadios tempranos. Al menos tres hembras inmaduras, 5865.2 cm LM con estadio de madurez II ya presentan fecundidades de 17-19 millones de ovocitos (Tabla XVIII). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 164 Tabla XVIII. Fecundidad potencial (FP, en miles), fecundidad relativa (FR), coeficiente de ovocitos vitelados (CVO%), carga oviductal (CV, en miles), inversión reproductiva potencial (PRI), y el coeficiente del crecimiento natural poblacional mensual (rm) de las hembras de calamar gigante relacionadas en la Tabla XVII. Estadio LM, cm Peso, kg V FP FR CVO % CV rm 87.5 85.5 82.6 82.5 74.6 71 69.6 67 42.4 38.7 36.1 34.0 24.6 23.175 25,790 19 23,157 18.675 25,887 20.175 15.075 14,782 11.975 32,475 10.3 15,862 8.65 11, 529 2.2 5,568 1.5 1.25 1,674 1.319 0.426 1,112 1,218 1,386 13.9 1,197 1.3-1.32 5.8 395 1.22-1.24 5.4 26 1.14-1.16 980 2,711 1,540 1,332 2,530 12.6 2.8 8.1 10.1 6.1 1,339 7.4 IV 75 66.4 59.1 12.45 7.625 6.2 21,363 17,647 17,466 1,715 2,314 2,817 III 71.2 71 70.7 69.6 67.4 63.3 57.2 49.1 12.425 13.05 14.5 11.05 10.7 8.85 5.25 2.175 20,333 22,818 16,258 23,000 19,419 23,437 16,100 8,900 II 69.5 65.2 64 63.5 62 58 55.2 49.2 47.9 44.6 42.2 28.5 8.45 9.1 6.65 7.4 7.35 6.1 5.225 2.775 2.125 2.3 1.175 0.576 13,916 17,928 19,010 15,133 14,521 17,260 10,000 12,366 12,819 11,546 10,952 4,676 I 17.5 0.135 813 531 50 148 213 49 72 54 85 1.38-1.41 1.69-1.66 PRI 466 581 687 1.51-1.54 1.95-1.98 378 1,256 625 575 1,103 1.77-1.81 427 DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 165 La fecundidad potencial se incrementa con la LM (mm), el peso (P, en g) y la edad (t, en días) de acuerdo a las siguientes ecuaciones (Fig. 60A): Para el total de las 33 hembras (17.5-87.5 cm LM): FP = 1278*LM1.466 FP = 3698162e0.0023LM r2=0.68 r2=0.63 FP = 408437*P0.414 FP = 10542146e0.00004P r2=0.68 r2=0.49 FP = 1535 t 1.613 FP = 397600e0.0045t r2=0.46 r2=0.42 Para 13 hembras inmaduras (estadios I-II; 28.5-69.5 cm LM): FP = 6568*LM1.208 FP = 3321631e0.0025LM r2=0.80 r2=0.70 FP = 766403*P0.3406 FP = 7807010e0.0001P r2=0.73 r2=0.51 Para 8 hembras madurando (estadio III; 49.1-71.2 cm LM): FP = 438.8*LM1.645 FP = 3656281e0.0025LM r2=0.55 r2=0.66 FP = 941374*P0.3286 FP = 13065534e0.0001P r2=0.47 r2=0.25 Para 12 hembras maduras (estadios IV-V; 36.1-87.5 cm LM): FP = 184.8*LM1.753 FP = 3010988e0.0025LM r2=0.61 r2=0.53 FP = 127780*P0.5329 FP = 10190018e0.0001P r2=0.57 r2=0.39 En todos los casos la fecundidad se caracteriza por una alometría negativa respecto a la LM (b<3) y al peso (b<1). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 35 Estadios de madurez: 25 FR (miles) FP (millones) 3 A Maduras (IV-V) Madurando (III) Inmaduras (I-II) 30 20 15 10 2 1 -0.000027P(g) FR=2333e r2 = 0.24 2 r = 0.68 0 0 20 30 40 50 60 70 80 Longitud de manto (cm) 3.5 90 0 C CV (millones) 2.0 1.5 1.0 10 15 20 Peso (kg) 1.0 0.000126P OV=166.7e 2 r = 0.71 2.5 5 1.2 3.0 OV (millones) B FP = 1278LM(mm)1.466 5 166 25 D 0.00023P CV=5405e 2 r = 0.74 0.8 0.6 0.4 0.2 0.5 0.0 0.0 0 5 10 15 20 25 0 5 Peso (kg) 10 15 20 25 Peso (kg) Figura 60. Relación entre la fecundidad y el tamaño de las hembras del calamar gigante. (A) Relación entre la LM y la fecundidad potencial (FP), relación entre el peso (P) y la (B) fecundidad relativa (RL), (C) total de ovocitos vitelados (OV), y (D) carga oviductal (CV). La fecundidad relativa fue en promedio 1,749±660 huevos/g para las hembras maduras IV y V, variando entre los 980 huevos/g de una hembra de 74.6 cm LM y 15 kg de peso y los 2,817 huevos/g de una hembra de 59.1 cm LM y 6.2 kg de peso. La fecundidad relativa decrece con el tamaño de la hembra, aunque la relación entre ambos parámetros es muy débil (Fig. 60B): FR = 2931e-0.000783LM r2=0.11 FR = 2333e-0.000027P r2=0.24 FR = 4471e-0.002892t r2=0.23 El coeficiente de ovocitos vitelados en promedio representó el 8±1.1% del total de los ovocitos en las hembras maduras de talla grande, con un rango de 3-14%. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 167 La relación entre el número total de los OV y el tamaño de 13 hembras de calamar queda representado por las siguientes ecuaciones (Fig. 60C): OV = 0.0000009265*LM4.2158 OV = 8755e0.0065LM r2=0.62 r2=0.60 OV = 0.000008428*P1.952 OV = 166.7e0.000126P r2=0.64 r2=0.71 Los oviductos de las hembras grandes contienen 365±409 miles de huevos, aunque la gran variabilidad observada se debe a distintos grados de llenado de los mismos. Las cifras más bajas probablemente reflejen situaciones de inicio del llenado o final del vaciado de los oviductos. La cifra máxima, 1 millón 200 mil huevos, se observó en la hembra de mayor tamaño considerada en este estudio (87.5 cm LM) y que presentaba los oviductos completamente repletos (juntos pesaron 540 g). La carga de los oviductos sin embargo sólo representó en promedio el 1.9±0.8% de la fecundidad potencial, con un máximo de 4.8%. La relación entre el número de huevos en los oviductos y el tamaño del calamar en 11 hembras maduras quedó expresado (Fig. 60D): CV = 0.0001171*LM3.294 CV = 0.003081e0.02237LM r2=0.43 r2=0.64 CV = 0.002665*P1.231 CV = 5405e0.0002307P r2=0.49 r2=0.74 Se pudieron clasificar cuatro hembras maduras como de madurez de talla mediana (24.6-42.4 cm LM). Estas hembras presentan claramente fecundidades más bajas que las hembras grandes, con no más de 6 millones de ovocitos. Sus oviductos contienen entre 50 y 85 mil huevos, representando el 0.8-3.3% de la FP. La fecundidad relativa tampoco parece ser distinta en ambos grupos de tallas (ANOVA, F=0.03, P=0.85). III. 3. 3. 1. 3. Huevos de los oviductos El diámetro casual promedio fluctuó entre 0.94 y 1.00 mm. El promedio del diámetro mayor de los huevos en el oviducto fué de 1.06-1.11 mm y el del menor de entre 0.87 y 0.91 mm (Tabla XIX). El peso promedio de los huevos fluctuó entre DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 168 0.4 y 0.5 mg y se calcularon un promedio de 2350±313 huevos por gramo de oviducto. La distribución de tallas de los distintos diámetros de huevos se muestra en las figuras 61 y 62. Obviando lo limitado de la muestra, aparentemente no hay diferencias en los promedios del diámetro mayor (ANOVA, F=0.59, P=0.45), del menor (ANOVA, F=1.51, P=0.24) o del peso individual (ANOVA, F=3.47, P=0.09) de los huevos entre ambas tallas de madurez (34-42.4 cm LM y 67-97.5 cm LM) de las hembras de calamar gigante. Tabla XIX. Medidas de los diámetros mayores, menores y casuales de los huevos de los oviductos de 12 hembras maduras relacionadas en la Tabla 1. Para los diámetros mayores y menores, n=150 en cada caso; para los diámetros casuales n=160-325. Para el peso de los huevos, n=6. LM (mm) 875 855 826 825 746 710 696 670 424 387 361 340 ∅ menor (mm) ∅ mayor (mm) Media ± ET Mín. Máx. Media ± ET Mín. Máx. 0.88 ± 0.06 0.89 ± 0.07 0.91 ± 0.05 0.90 ± 0.05 0.89 ± 0.06 0.89 ± 0.05 0.87 ± 0.06 0.90 ± 0.05 0.87 ± 0.06 0.90 ± 0.06 0.78 ± 0.04 0.91 ± 0.06 0.72 0.7 0.68 0.76 0.72 0.76 0.75 0.77 0.65 0.67 0.66 0.74 1.17 1.05 1.16 1.02 1.1 1.04 1.1 1.05 1 1.05 0.88 1.14 1.03 ± 0.07 1.11 ± 0.06 1.06 ± 0.06 1.06 ± 0.05 1.10 ± 0.08 1.10 ± 0.07 1.06 ± 0.06 1.06 ± 0.05 1.08 ± 0.07 1.06 ± 0.07 0.93 ± 0.05 1.12 ± 0.07 0.87 0.95 0.76 0.92 0.85 0.92 0.87 0.92 0.82 0.9 0.76 0.92 1.25 1.32 1.2 1.18 1.35 1.28 1.25 1.25 1.25 1.25 1.04 1.32 ∅ casual (mm) Media ± ET 1.00 ± 0.07 0.94 ± 0.06 0.99 ± 0.08 0.95 ± 0.09 0.96 ± 0.08 0.94 ± 0.06 0.96 ± 0.08 Peso huevo (mg) 0.44 0.496 0.497 0.40 0.464 0.41 0.44 0.44 0.41 0.33 DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 169 Diámetro menor Diámetro mayor 82.6 cm LM 60 85.5 cm LM 87.5 cm LM 50 40 30 20 10 0 0.6 60 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 82.5 cm LM 74.6 cm LM 50 71 cm LM 40 30 Frequencia (%) 20 10 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 69.6 cm LM 60 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 67 cm LM 1.0 1.2 1.4 42.4 cm LM 50 40 30 20 10 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 70 38.7 cm LM 60 34 cm LM 36.1 cm LM 50 40 30 20 10 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Diámetro del huevo (mm) Figura 61. Distribución de frecuencias de talla de los diámetros mayor y menor de los huevos oviductales de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 170 50 87.5 cm LM 40 82.6 cm LM 85.5 cm LM n = 310 n = 614 n = 208 30 20 10 Frecuencia (%) 0 0.6 0.8 1.0 40 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 74.6 cm LM 30 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.4 69.6 cm LM 71 cm LM n = 324 1.2 n = 159 n = 215 20 10 0 0.6 0.8 1.0 40 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 67 cm LM 30 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 42.4 cm LM n = 311 n = 327 20 10 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Diámetro del huevo (mm) Figura 62. Distribución de frecuencias de talla del diámetro casual de los huevos oviductales de las hembras maduras (estadio V) relacionadas en la Tabla XVII. Se encontraron diferencias entre los tamaños de los diámetros de los ovocitos entre las submuestras medidas en algunos calamares. Estas diferencias fueron altamente significativas entre las submuestras de las medidas de los diámetros menores para los individuos de LM de 85.5 y 38.7 cm (ANOVA, P<0.01). En el caso del diámetro mayor se hallaron diferencias significativas entre las tres submuestras en los individuos de 74.6, 69.6 y 71 cm LM (ANOVA, P<0.05). Se hallaron diferencias altamente significativas entre para ambos diámetros entre todos los calamares considerados (ANOVA, P<0.001 en ambos casos). Sin embargo, no se encontró correlación alguna entre las tallas de las hembras y el DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 171 tamaño promedio del diámetro mayor (n=12, r2=0.04, p=0.52), ni del diámetro menor (n=12, r2 = 0.11, p=0.27) de los ovocitos. Tampoco hubo correlación alguna con el diámetro casual (n =7, r2 = 0.07, p=0.56) ni entre el peso de la hembra y el peso promedio del huevo (n =10, r2 = 0.38, p=0.057). La variabilidad de los tamaños de los ovocitos para una misma hembra puede ser muy grande (Fig. 63). Se hallaron diferencias en los diámetros casuales de los huevos entre las 3 submuestras tomadas de algunas regiones del oviducto. También se hallaron diferencias en las tallas de los huevos entre las 3 regiones en ambos oviductos (ANOVA, p<0.001 en ambos casos, Tabla XX), aunque no se encontró que hubiera patrón alguno en el tamaño por región del oviducto. La diferencia en el tamaños de huevos entre ambos oviductos también fue altamente significativa (ANOVA, p<0.001, Tabla XX). Sin embargo, no se hallaron diferencias significativas entre ambos oviductos en lo concerniente a la estimación del número total de huevos o el peso individual de ellos (ANOVA, p>0.05 en ambos casos, Tabla XX). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD Frecuencia ANTERIOR POSTERIOR 80 80 80 60 60 60 40 40 40 20 20 20 0 0.6 Frecuencia MEDIA 0.8 1.0 1.2 1.4 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0 0.6 80 80 80 60 60 60 40 40 40 20 20 20 0 0.6 0.8 1.0 1.2 Diámetro casual (mm) 1.4 0 0.6 0.8 1.0 172 1.2 Diámetro casual (mm) 1.4 0 0.6 0.8 1.0 A 1.2 1.4 B 0.8 1.0 1.2 1.4 Diámetro casual (mm) Figura 63. Distribución de frecuencias de talla del diámetro casual de una muestra de 150 huevos de las tres regiones (anterior, media y posterior) de los oviductos derecho (A) e izquierdo (B) de la hembra madura de calamar gigante de 87.5 cm LM. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 173 Tabla XX. Carga oviductal (CV), peso individual y diámetro casual de los huevos medidos en tres partes de ambos oviductos de la hembra madura de calamar gigante de 87.5 cm LM. En cada parte se midieron 3 submuestras de 50 huevos. Región CV ×1000 Peso, mg Diámetro casual, mm Mín. Máx. Media± DT ANOVA1 Oviducto derecho Anteriorr Media Posterior 1171±51 1369±71 1197±118 0.44±0.01 0.39±0.01 0.45±0.04 0.93 ± 0.08 0.99± 0.08 1.00± 0.08 ANOVA2 F=4.76 P=0.057 F=4.29 P=0.069 F=27.3 P<0.001 0.48±0.03 0.43±0.01 0.36±0 1.00± 0.11 1.02± 0.07 0.97± 0.09 F=35.0 P<0.001 F=10.2 P<0.001 0.8 0.8 0.75 1.1 1.25 1.2 F=3.52 P<0.05 F=1.21 P=0.3 F=2.61 P=0.07 0.7 0.9 0.8 1.2 1.2 1.2 F=11 P<0.001 F=0.89 P=0.40 F=23 P<0.001 Oviducto izquierdo Anterior Media Posterior ANOVA2 1113±74 1258±28 1498±16 F=51,8 P<0.001 Entre ambos oviductos ANOVA3 F=0.38 F=0.06 F=16.6 P=0.54 P=0.79 P<0.001 1 ANOVA entre las 3 submuestras de cada parte 2 ANOVA entre las 3 partes de cada oviducto 3 ANOVA entre ambos oviductos Diferencias significativas (P<0.05) y altamente significativas (P<0.001) en negrita. III. 3. 3. 1. 4. Relaciones entre los órganos reproductores La relación entre el máximo peso de los complejos oviductales por LM quedó expresada como: PCO = -741.8+14.49LM, r2 = 0.63, n=54 (Fig. 64A) La variabilidad en el porcentaje de llenado de los oviductos respecto al llenado máximo observado fue muy grande y no se encontró ninguna correlación entre la talla del calamar y el porcentaje de llenado de los oviductos (n=61, r2 = 0.001, p=0.80) (Fig. 64B). El promedio de este porcentaje fue de 46±30%. Sólo el 11% de las hembras maduras presentaron porcentajes de llenado de 80% o superiores. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 600 Llenado del oviducto (%) PCO = -741.8+14.49*LM 2 r = 0.63 n=54 400 PCO (g) 160 A 500 300 200 100 0 B 140 n=51 120 100 80 60 40 20 0 30 40 50 60 70 80 90 60 65 70 75 LM (cm) 80 85 90 LM (cm) C 600 n=52 600 500 400 400 300 D n=71 500 PGN (g) PCO (g) 174 300 200 200 100 100 0 0 0 100 200 300 400 500 0 100 Peso del ovario (g) 800 300 400 500 Peso del ovario (g) 16 E 200 F 14 600 12 IGGN PGN 10 400 8 6 PGN=94.33+1.029PCO r 2=0.71 n=52 200 0 IGGN=3.98+0.0171PCO 2 r =0.50 n=51 4 2 0 0 100 200 300 PCO (g) 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600 PCO (g) Figura 64. Relaciones entre los distintos órganos del aparato reproductor de hembras de estadio de madurez V del calamar gigante: Relación entre la LM y (A) el peso de ambos complejos oviductales, (PCO, se muestra la regresión a partir de los valores máximos cada 2.5 cm LM); y (B) el llenado del oviducto (%). Relación entre el peso del ovario y (C) el PCO; y (D) el peso de ambas glándulas nidamentarias (PGN). Relación entre el PCO y (E) el PGN; y (F) el índice de grosor de las glándulas nidamentarias (IGGN). La relación entre el peso del ovario y el de ambos complejos oviductales fue débil aunque significativa en las hembras maduras V (r2 = 0.26, n=52, P<0.001), así como la relación con el peso de las glándulas nidamentarias (r2 = 0.46, n=71, P <0.001)(Figs. 64C y D). La correlación entre la fecundidad potencial y el número de huevos en los oviductos no fue significativa (r2 = 0.53, n=9, P =0.055). Sin DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 175 embargo la correlación entre el peso de los complejos oviductales y el de ambas glándulas nidamentarias fue alta y significativa (r2 = 0.71, n=52, P <0.001), así como la relación entre el índice de grosor de las glándulas nidamentarias y el peso de los complejos oviductales, IGGN = 3.784+0.01788*PCO (r2 = 0.55, n=60, P <0.001) (Fig. 64E y F). III. 3. 3. 2. Machos El número de espermatóforos varió mucho, siendo obviamente mayor el número en los machos con estadio de madurez V (Tabla XVIII). En estos machos el número de espermatóforos varió entre los 54 en un macho de 67.9 cm LM y los 1,334 en un macho de 45.5 cm LM. Tabla XXI. Comparación entre las características de los espermatóforos de los machos maduros del estadio de madurez IV y V. NE, número de espermatóforos; LE, longitud de los espermatóforos. Característica N Estadio de madurez IV V 19 ANOVA 114 LM (cm) 51.4±7.8 59.8±9.0 NE 38.5±25.2 480.4±320.2 LE (cm) 2.81±0.47 3.77±0.62 % de LE respecto a LM 5.35±0.71 6.35±0.60 P<0.001, diferencias altamente significativas F=15.2 P<0.001 F=35.9 P<0.001 F=491 P<0.001 F=525 P<0.001 Se detectó una correlación débil entre el número de espermatóforos y la LM en machos maduros V (r2 = 0.20, p<0.001), debido obviamente a la gran variabilidad del grado de llenado del saco de Needham. Tomando en cuenta sólo el número máximo de espermatóforos observados en cada intervalo de talla de 5 cm LM, esta correlación aumentó a r2 =0.72, con la regresión (Fig. 65A): NE = -22.49+17.18LM, N= 9 DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 176 Estadio de madurez: V IV n = 131 180 160 1200 NE=-22.4+17.1LM r2 =0.72 1000 n = 112 140 CLCE (%) Número de espermatóforos 1400 800 600 400 120 100 80 60 40 200 20 0 0 20 30 40 50 60 70 80 20 30 40 50 60 70 80 9 5 n = 133 n = 133 8 LE (% LM) LE (cm) 4 3 2 IV, LE= 0.40+0.04LM, r2=0.40 2 V, LE= 0.32+0.05LM, r =0.74 7 6 5 4 1 20 30 40 50 LM (cm) 60 70 80 20 30 40 50 60 70 80 LM (cm) Figura 65. Relación entre las características de los espermatóforos del calamar gigante con la longitud del manto. (A) Número de espermatóforos en los machos de estadios de madurez IV y V y regresión del máximo de espermatóforos observados cada 5 cm LM; (B) coeficiente de llenado del complejo espermatofórico (CLCE) como porcentaje del número máximo de espermatóforos observados en el estadio V; (C) relaciones entre la longitud del espermatóforo (LE) y la LM para ambos estadios de madurez; (D) longitud del espermatóforo relativa a la LM para ambos estadios de madurez. El coeficiente de llenado del complejo espermatofórico calculado a partir de esa ecuación para cada calamar no presentó ninguna correlación con la LM (r2 = 0.015, P=0.18), indicando una alta variabilidad en el llenado del saco de Needham (Fig. 65B). El tamaño promedio de los espermatóforos varió entre 1.94±0.11cm para un macho de 25.2 cm LM y los 4.90±0.05 cm de un macho de 70.5 cm LM. Los DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 177 espermatóforos de los machos en estadio V eran significantemente mayores a los del estadio IV (Tabla XVIII). Se detectó una correlación entre la longitud promedio de los espermatóforos (LE) y la LM (Fig. 65C), y estas relaciones no fueron estadísticamente distintas para ambos estadios de madurez (Tabla XIX). Tabla XXII. Relación entre la longitud promedio de los espermatóforos y la LM para los machos maduros de estadios de madurez IV y V. 2 r Estadio de Relación madurez Total LE = 0.061 + 0.03LM 0.63 IV LE = 0.401 + 0.045 LM 0.40 V LE = 0.321 + 0.057 LM 0.74 P<0.001, diferencias altamente significativas P N ANCOVA b P<0.001 P<0.001 P<0.001 133 19 114 F=0.14 P=0.70 a F=0.99 P=0.31 El promedio de la longitud relativa de los espermatóforos respecto a la LM fué de 6.19±0.71 % de LM, y varió entre el 8.06±0.42% para un macho de 26.2 cm LM y el 4.10±0.05% de un macho IV de 52.2 cm LM. La longitud relativa fué mayor en los machos del estadio V que los de estadio IV (Tabla XVIII), siendo el promedio para todos los individuos 6.23±0.69 % de LM. Aunque la tendencia es negativa, no se halló correlación alguna entre la LM y la longitud relativa de los espermatóforos en los machos del estadio IV (r2 = 0.006, P=0.73), ni entre los del estadio V (r2 = 0.08, P<0.01) (Fig. 65D). Los espermatóforos del fundus fueron los mayores de todos, con una media de 4.54 cm. Los espermatóforos de las demás regiones mostraron dos modas, una a los 4.15-4.20 cm y la otra a los 4.4 cm. (Fig. 66). La mitad de los espermatóforos (53%) se hallaban en las segunda espira, mientras que el 30% se hallaban en el pene y las otras dos regiones contenían un 9% cada una. DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD Pene 1a espira espermatofórica 2a espira espermatofórica Fundus 10 Total 8 Frecuencia 178 6 4 2 0 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 LE (cm) Figura 66. Distribución de frecuencia de tallas de los espermatóforos hallados en las cuatro regiones del saco de Needham (pene, 1a. y 2a. espira, y fundus) de un macho maduro del estadio V de 73.9 cm LM. III. 3. 4. DISCUSIÓN III. 3. 4. 1. Hembras El desarrollo de los ovocitos del calamar gigante es claramente asincrónico, algo que se ha documentado para la familia Ommastrephidae en general (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1999), lo que significa que una hembra madura presenta todos los grupos de desarrollo de ovocitos en su ovario (Burukovsky et al., 1977). Los ovocitos protoplasmáticos de ~0.2 mm predominan en el ovario en todos los estadios ontogenéticos. Sin embargo hay ausencia de ovogonias y ovocitos menores a 0.05 mm, lo que prueba un estilo de vida monocíclico, como en otros omastréfidos (Burukovsky et al., 1977; Coelho, 1990; Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1999). La determinación temprana de la fecundidad potencial de hembras a partir de etapas tardías del estadio de madurez II también se observó en Illex argentinus (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993). Supuestamente es en este período de crecimiento somático activo cuando se definen las variaciones individuales en el tamaño de la gónada, y por ende, en la fecundidad potencial (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993). En los Ommastrephinae la fecundidad real no se DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 179 determina hasta el período de puesta porque hay un continuo reemplazo de ovocitos vitelados hasta el fin del desove individual. El valor de la fecundidad real está determinado por la cantidad de reserva enegética en el hepatopáncreas y otros órganos, y sobre todo por la cantidad de comida disponible durante el período de desove (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994, 1999). Dado el caracter asincrónico del desarrollo de los ovocitos y maduración de los huevos, la fecundidad hay que estimarla con base en el número total de ovocitos (fecundidad potencial) (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1990, 1994; Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992) y no sólo con base en los ovocitos vitelados (Nesis, 1970), aún y cuando no se realize la fecundidad potencial total. Las estimaciones basadas sólo en el número de ovocitos vitelados subestiman necesariamente y de manera exagerada la fecundidad real, ya que no representan más alla del 14% del producto sexual total en cualquier momento. Este criterio tradicional de determinar la fecundidad en cefalópodos (Voss, 1983; Mangold, 1983) ya ha sido criticado anteriormente (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992). La forma grande del calamar gigante (>50-60 cm LM) presenta hasta ahora los valores máximos de fecundidad para todos los cefalópodos, anteriormente asignado a Sthenoteuthis oualaniensis con 22 millones de huevos (Nigmatullin y Lapthikhovsky, 1994). Estos autores asumen que los omastréfidos de plataforma y talud continental conservan niveles de fecundidad moderados, de acuerdo a la relativa predictibilidad de su medio ambiente, luego la alta fecundidad del calamar gigante esta más relacionada con su gran tamaño, gracias a la alta productividad del medio en el que vive, que con la necesidad de afrontar una gran mortalidad. Por el contrario, las altas fecundidades de omastréfidos más oceánicos (Sthenoteuthis) están relacionadas con la impredictibilidad de su habitat (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). La forma mediana, por el contrario, tiene una fecundidad máxima cinco veces menor (5.5 millones de huevos), lo cual refleja la dependencia de la fecundidad respecto al tamaño de la hembra adulta. No se constataron diferencias entre ambos grupos en otros parámetros reproductivos como tamaño del huevo o DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 180 fecundidad relativa, pero tal vez no se hayan podido detectar por el reducido número de muestras. Lapthikhovsky y Nigmatullin (1994), sin embargo, observaron que las formas pequeñas de Dosidicus y Sthenoteuthis presentan las más extremas posiciones orientadas hacia la estrategia r en toda la familia, con altas fecundidades relativas, enanismo, madurez temprana y vida corta (medio año de duración). Lapthikhovsky y Nigmatullin (1993) constataron este tipo de diferencias para distintos grupos de Illex y concluyen que las diferencias han de ser debido a las latitudes o temporadas a las que forrajean los distintos grupos. Los calamares que habitan aguas tropicales producen un mayor número de huevos de menor tamaño en relación a aquellos que viven en altas latitudes o durante temporadas frías. El tamaño del huevo es común al resto de la subfamilia, 0.7-1 mm de diámetro, aunque el peso es mayor al resto, 0.2-0.24 g (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994) y probablemente sea también un caracter no oceánico. La falta de correlación entre el tamaño y peso del huevo con el tamaño del animal también fue hallado en otros omastréfidos (Nigmatullin y Lapthikovsky, 1990, 1994, 1999; Lapthikovsky y Nigmatullin, 1992, 1993). Existe una gran variabilidad individual en muchos, si no en todos, los parámetros relacionados con la fecundidad. La gran variabilidad hallada en el tamaño de los huevos del oviducto puede ser efecto del formaldehido utilizado como preservante, que hace que los huevos no sean simétricos (Lapthikhovsky y Nigmatullin, 1993). En muchos casos los huevos tenian aspecto polihédrico, lo que impedia medir con precisión de sus diámetros. También se han hallado grandes diferencias en hembras de calamar gigante incluso del mismo área (Nigmatullin, com. pers.), tal vez reflejo del habitat variable, el cual afecta al crecimiento y desarrollo, precisamente a edades tempranas, que es cuando se determina la fecundidad potencial. La distribución de los ovocitos del ovario con una moda en el grupo de tamaño II, de 0.2 mm de diámetro, contrasta con aquella observada en los oviductos, donde los huevos miden cerca del milímetro. Este patrón indica una continua DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 181 producción de huevos (Rasero et al., 1995; González y Guerra, 1996), en contraste con calamares semélparos cuyos huevos maduran simultáneamente y que presentan una sóla moda en la distribución de sus ovocitos (ver Harman et al., 1989; Rasero et al., 1995). Se hallaron otras muchas evidencias indirectas de puesta intermitente en la hembra del calamar gigante, entre ellas, alta relación positiva entre el volúmen (peso) de la masa de huevos oviductal (complejo oviductal) y el de las glándulas nidamentarias (Young y Hixon en Mangold, 1983), así como con el índice de grosor de las glándulas nidamentarias (Rasero et al., 1995); baja correlación entre el volúmen (peso) del ovario y el de las glándulas nidamentarias (Young y Hixon en Mangold, 1983); amplio rango en el llenado de los oviductos (Young y Hixon en Mangold, 1983), sin relación alguna con el tamaño del calamar (Harman et al., 1989; González y Guerra, 1996). Además, el índice de madurez del aparato reproductor completo es bajo, promedio de 5.2±2.1 % del peso corporal en 52 hembras de estadio V (Tabla , capitulo reproducción), comparándolo con índices más altos en calamares que se saben semélparos, como Illex illecebrosus o el loligínido Loligo opalescens (al menos 23-25% del peso corporal) (Harman et al., 1989). Si bien es cierto que se hallaron correlaciones positivas entre la carga oviductal y la LM de los calamares en los que se estimó la fecundidad, se debe señalar que estos individuos se escogieron deliberadamente para su análisis y no reflejan la amplia variabilidad en el llenado de los oviductos observada en la población. Los oviductos son meros órganos de almacenaje múltiple de huevos, necesarios por el carácter asincrónico de la vitelogénesis, y que deriva en una puesta prolongada e intermitente (Lapthikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993). En el calamar gigante los oviductos no pueden almacenar más allá del 5% del producto sexual total, luego para completar el conjunto de la fecundidad real, aún y cuando esta represente 60-80% o aún menos de la fecundidad potencial (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994, 1999), los oviductos han de rellenarse varias veces para evacuar toda la fecundidad real (Harman et al., 1989; Rasero et al., 1995). Durante DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 182 el desove otros ovocitos entran en el proceso de vitelogénesis y el monto de ovocitos vitelados se va renovando continuamente (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1993). El calamar gigante, como el resto de los omastréfidos oceánicos sería un organismo semélparo con desoves interrumpidos en la etapa final de su vida (Harman et al., 1989). El tamaño de la puesta está determinado por el tamaño de los oviductos, que a su vez esta determinado por el tamaño de la hembra (Young y Hixon en Mangold, 1983). Asimismo, se halló una fuerte correlación entre el llenado del oviducto y el desarrollo del peso y grosor de las glándulas nidamentales, indicativo del papel de estas glándulas en la producción de la cápsula externa de los huevos (Nesis, 1987). No es posible conocer la fecundidad realizada por falta de hembras gastadas en las cuales poder estimar el monto del producto sexual que no se llega a desovar. Suponiendo que la fecundidad real sea el 60-80% de la fecundidad potencial, como en Todarodes e Illex (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1990, 1994, 1999), los valores mensuales de rm para el promedio de las cuatro hembras más grandes de este estudio (promedio de 13 meses de edad) sería de 1.26-1.28 (Tabla II), cercana a Sthenoteuthis (1.2-1.3) y mayor que para Illex (0.9-1.15)(Nigmatullin y Laptikhovsky, 1999). Los valores de las hembras menores al año son bastante mayores (1.68-1.71±0.20), tal vez indicativo de una mayor tasa de crecimiento que rinde mayores fecundidades a edades menores. La hembra grande del calamar gigante alcanza la madurez sexual a los 340-360 días con 71-73 cm LM y viviendo tal vez al menos hasta los 440 días con 87.5 cm, lo que supone un crecimiento somático de 15 cm LM y hasta 11 kg de peso. El crecimiento somático significativo durante la madurez se ha detectado en Sthenoteuthis oualaniensis (Harman et al., 1989). La hembra de los Ommastrephinae continua alimentándose entre los deshoves (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994), lo que hace factible tal crecimiento somático. Tomando en cuenta que el período de acumulación de huevos en el oviducto (estadio IV al V) dura 20 días (ver capítulo de edad) y que los oviductos pueden DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 183 contener hasta 500,000-1,000,000 huevos, la producción de huevos de las hembras grandes del calamar gigante en ese período ha de ser de 25,000 a 50,000 huevos por día, con un peso de 11-22 g (0.09-0.16% del peso total de la hembra). Sin embargo, asumiendo que el período de madurez (estadios IV y V) dura al menos 3 meses y que la fecundidad real representa un 60-80% de la fecundidad potencial (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992, 1993; Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994), esto es, 12-24 millones de huevos, la producción diaria de huevos sería de un order mayor de magnitud, 120,000-240,000 huevos, o 5-18 huevos por gramo (0.23-0.81% del peso corporal). Estas cifras parecen un poco exageradas, luego el período de madurez a de ser significativamente más prolongado o la fecundidad real menor, o ambos. III. 3. 4. 2. Machos La falta de correlación entre el coeficiente de llenado del complejo espermatofórico con la talla del macho es indicativo de cópulas repetidas (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992; González y Guerra, 1996). El índice gonadosomático del aparato reproductor también es bajo en los machos, con un promedio de sólo 1.5±0.5 % en 101 machos del estadio de madurez V (ver capítulo sobre reproducción). En Illex argentinus este promedio puede alcanzar hasta 6-9% (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992). Los machos de calamar gigante de áreas ecuatoriales y Perú producen mayores espermatóforos que los machos de iguales tamaños del Golfo de California. Frente a Perú, los machos mayores presentan mayores cuerpos cementantes y menores reservorios seminales que los machos pequeños (Nigmatullin y Sabirov, en prep.). El calamar gigante posee grandes espermatóforos, pero los mayores en la familia los presenta Ommastrephes bartramii, 21-54 mm y 8-15% de la LM (Zalygalin et al., 1983). Espermatóforos con longitudes relativas mayores al 14% de LM se dan en Sthenoteuthis e Illex (Laptikhovsky y Nigmatullin, 1992; González y Guerra, 1996; Nigmatullin y Sabirov, en prep.). DESARROLLO DE LOS OVOCITOS, HUEVOS Y FECUNDIDAD 184 Se confirma el carácter oportunista del calamar gigante como organismo dominante de aguas epipelágicas de mar abierto, hallándose que los espermatóforos aumentan de longitud conforme lo hace el tamaño del macho (Nigmatullin y Sabirov, en prep.). En contraste, estos autores hallaron que omastréfidos neríticos, Illex, presentan al crecer mayor número de espermatóforos sin que su tamaño se incremente significativamente. Tomando en cuenta que el saco de Needham puede contener hasta 1,0001,200 espermatóforos (estadio V), incluyendo un promedio de 40 espermatóforos en el estadio IV, el macho produciría un promedio de 3 espermatóforos diarios en el perido IV (14 días) y unos 9-16 por día en el período V (72-105 días), totalizando un promedio 8-14 espermatóforos diarios en ambas etapas. Laptikhovsky y Nigmatullin (1992) estiman una producción de 3-5 espermatóforos diarios al principio y de 10-14 en los estadios de madurez más avanzados en Illex argentinus. Ellos estiman que la fecundidad de los machos de Illex argentinus no puede sobrepasar en más de un 10-15% el llenado máximo del saco de Needham. EDAD Y CRECIMIENTO 185 IV. EDAD Y CRECIMIENTO IV. 1. INTRODUCCIÓN IV. 1. 1. Dimensiones del calamar gigante El calamar gigante Dosidicus gigas es el omastréfido más grande y también el calamar de mayores dimensiones de cuantos se pescan comercialmente (Okutani, 1998) y el mayor calamar eunectónico (Ch. Nigmatullin, com. pers., octubre 1998). Su tamaño se ha exagerado en la literatura (Nesis, 1983; Clarke y Paliza, 2000). Por ejemplo, Lane (1960) reporta dimensiones de 12 pies (3.7 m) de longitud total (LT) y hasta 300 lb (135 kg) de peso. Tallas muy semejantes se relatan en Clarke (1966), Voss y Sisson (1967) y Straus (1977). Las dimensiones máximas registradas en calamares capturados de esta especie fueron 113 libras castellanas (54 kg) (Molina, 1788); 9 pies (2.7 m) de LT, y más 100 lb (45 kg) de peso (Duncan, 1941); 93 cm LM (Baral, 1967a); 106 cm LM y 31 kg (Shevtsov, 1970); 93 cm LM y 35.2 kg (García-Tello, 1965); 103 cm LM (Fernández y Vásquez, 1995); 110 cm (Argüelles-Torres, 1996; Yamashiro et al., 1998), todos ellos capturados en la corriente de Perú-Chile. Nesis (1970) estimó tallas de más de un metro LM y 50 kg de peso a partir de las longitudes rostrales (30 mm o más) de picos de calamar gigante colectados en el lecho submarino con redes arrastreras Sigsbee. Clarke et al. (1976) estimaron también un peso máximo de 50 kg a partir del pico más grande de calamar gigante (32 mm de longitud rostral inferior) encontrado en el contenido estomacal de cachalotes capturados frente a Perú y Chile. Los calamares más grandes medidos provenían del contenido estomacal de los cachalotes capturados en las costas peruanas. Clarke y Paliza (2000) reportan tallas máximas de 1.2 m LM, 2.06 m de longitud estandar (LE, medida desde la punta del manto hasta la punta del brazo más largo, sin incluir los tentáculos) y 58 kg de peso. Vinatea (1965, en Clarke y Paliza, 2000) analizó un calamar gigante de 2.2 m LE y 65 kg. Los cachalotes pueden capturar e ingerir calamares mucho mayores (género Architeuthis), por lo que es razonable creer que estas sean las dimensiones máximas reales para el calamar gigante (Clarke y Paliza, 2000). EDAD Y CRECIMIENTO 186 Hernández-Herrera et al. (1996) reportan como 152 cm el mayor tamaño registrado en el Golfo de California, aunque muy probablemente se refieran a la longitud estandar. El calamar más grande hallado en este estudio fue una hembra madura de 87.5 cm LM y 23.175 kg capturada frente a Santa Rosalía el 10 de agosto de 1996. IV. 1. 2. Relaciones talla-peso La relación de la talla respecto al peso son práctica común en estudios de pesquerías, siendo el procedimiento usual en cefalópodos comparar la talla del manto (LM) contra el peso total del animal (P) (Forsythe y Van Heukelem, 1987). Las relaciones calculadas para el calamar gigante por distintos autores se muestran en la Tabla XXIII. EDAD Y CRECIMIENTO 187 Tabla XXIII. Parámetros de las ecuaciones peso-longitud de manto P=a*LMb reportadas por distintos autores para el calamar gigante. Fuente (unidades) Año a b LM (cm) N Comentarios 2.98937 2.9404 2.9379 18-72 Peso total Peso manto Manto+cabeza Golfo de California Ehrhardt et al. (1982a; 1983 a,b) (g, cm) 1980 0.02646 0.01775 0.02503 Ramírez y Klett (1985) (g, cm) 1981 0.0100 0.0155 0.0123 3.26 3.15 3.22 20-56 Hembras Machos Ambos sexos Hernández-Herrera et al. (1998) (kg, cm) 1995 -96 3.08×10-5 3.42 24-86 Peso manto García-Vázquez (1990) (kg, cm) 1989 1990 3.168×10-4 1.203×10-5 2.40 3.20 1980, 91-92 1.795×10-5 0.815×10-5 3.109 3.168 20-80 20-80 Polezhaev (1984) (g, cm) 1981 0.009879 3.290 9.8-36.3 235 Benites (1985) (g, mm) 1983 -84 7.41×10-5 2.39×10-6 2.820 3.423 17-32 14-35 91 259 Septiembre 1983 Marzo 1984 Benites y Valdivieso (1986) (g, mm) 1979 -80 1.903×10-5 0.00363 3.06 2.18 7-39 341 Ambos sexos H maduras Clarke et al. (1988) (kg, m) 1961 -62 24.55 11.48 12.59 2.01 1.65 1.83 42-1901 175 347 801 LM – P manto LC+B – PC+B LE – P total Rubio y Salazar (1992) (g, mm) 1989 15.6×10-5 3.3×10-5 4.5×10-5 -5 7.9×10 2.7107 2.8727 2.9093 2.7237 416 234 223 175 Hembras Peso manto Machos Peso manto Ganoza et al. (1997) (kg, cm) 1996 2.35×10-4 2.5949 Anónimo (1999) (mm, g) 1997 1.300×10-5 2.838×10-5 3.135 2.998 Mariátegui-Rosales et al. (2001) 2000 exp –12.10 exp –11.66 3.276 3.193 Leal-Ocampo (1994) (kg, cm) Costa Occidental deBaja California Ambas costas Baja Peso manto Perú Hembras 582 376 Hembras Machos 1045 206 Hembras Machos Pacífico Centro-Oriental Koronkiewicz (1988) (cm, g) 1986 0.02761 0.01478 3.01910 3.15380 7-80 21-73 Anónimo (1999) 1997 3.908×10-5 2.931 -5 (mm, g) 3.003 2.553×10 1 P: peso; LE: Longitud estandar; C+B: Cabeza y brazos; H: Hembras. Hembras Machos EDAD Y CRECIMIENTO 188 Además, Shevtsov (1970) ilustra esta relación y menciona que el peso aumenta de 6 a 9 veces cada vez que la LM se duplica, pero no provee ecuación alguna. El parámetro a de la relación reportada por Hernández-Herrera et al. (1998) debería ser realmente un grado de magnitud menor. Ehrhardt et al. (1982, 1983a,b), Ramírez y Klett (1985) y Koronkiewicz (1988) sugieren un crecimiento isométrico en sus relaciones (b=3), y la mayoría de las relaciones sugieren una relación isométrica o con alometria ligeramente positiva. Los coeficientes para otras especies de omastréfidos caen en el mismo rango, b=2.7-3.2 (Forsythe y Van Heukelem, 1987). IV. 1. 3. Crecimiento del calamar gigante estimado mediante métodos indirectos Tradicionalmente los estudios de crecimiento en calamares se han estado realizando por medio del análisis de la distribución de frecuencias de tallas (Voss, 1983), y el calamar gigante no ha sido una excepción. Nesis (1970, 1983) fue el primero en asignar edad al calamar gigante en aguas de Sudamérica. Discriminó tres grupos de talla mediante análisis de frecuencia de LM en papel de probabilidad, y atribuyó un año de edad a los calamares de 20-35 cm LM y dos años a los de 30-50 cm LM, con tasas de crecimiento mensuales promedio de 2.02.5 cm y 1.0-1.2 cm LM, respectivamente. Los calamares >45-50 cm LM tendrían tres, cuatro o hasta más años de edad, con tasas de crecimiento desconocidas. Sato (1976) estimó que el calamar gigante que el observó en aguas mexicanas alcanzaría tallas de 50 cm LM y 3 kg de peso al año de edad. En un primer trabajo, Ehrhardt et al. (1982a), mediante análisis de distribución de frecuencias, discriminaron cuatro cohortes desde enero a septiembre 1980 en el Golfo de California. Las tasas de crecimiento varían en cada cohorte y van desde 7.3-11 cm/mes en los primeros tres meses de vida a 2-2.5 cm/mes en edades de 9-11 meses. La longevidad máxima no es mayor a los 20-24 meses. Estas altas tasas de crecimiento se deben a las altas temperaturas y disponibilidad de alimento en el Golfo de California casi durante todo el año. Posteriormente, EDAD Y CRECIMIENTO 189 Ehrhardt et al. (1983a y b) discriminan cinco cohortes con tasas de crecimiento que varian desde 5-9 cm/mes en los primeros meses hasta 1-2 y 5 cm/mes a los 7-10 meses. La longevidad máxima se reduce en este estudio a 16-20 meses. Según el método de Taylor, Ehrhardt et al. (1983b) estiman longevidades de 22 a 37 meses. En su última revisión, Ehrhardt et al. (1986) reportan entre 14.5-19 meses de longevidad. Pauly (1985) utiliza los datos de Ehrhardt et al. (1983b) para estimar parámetros de crecimiento (ver Tabla XXIV). Benites (1985) estima crecimientos de 3 a 7 cm LM entre septiembre y octubre de 1983 para cuatro cohortes de 14 a 29 cm LM observadas frente a Perú. Tomando como referencia el trabajo de Ehrhardt et al. (1983b) estima tallas de 60 cm LM al año de edad. Argüelles-Torres (1996) observa uno o dos grupos modales anuales entre 1991 y 1994, a excepción de 1992 e inicios de 1993 en los que se registraron ejemplares grandes (hasta 95-105 cm LM), conformando varios grupos modales. Mediante el análisis de las tallas modales, este autor discrimina dos cohortes anuales en las costas de Perú entre 1991 y 1994. El calamar alcanza tallas de entre 41-53 cm LM al año de edad (con tasas de crecimiento de 3.9 cm/mes), y de 64-80 cm LM al segundo (2.1 cm/mes). Castillo-Portugal (1997) analizó las capturas de calamar gigante en Perú durante 1995 calculando los parámetros de crecimiento por medio del programa ELEFAN. Estimó en 53 cm la LM de las hembras y 49 cm, la de los machos, al año. Las tasas de crecimiento mensual más altas (5.4 cm/mes) se alcanzan durante los tres primeros meses para luego decrecer. Los machos crecen más rápido que las hembras aunque sus tallas máximas son menores. Solís-Nava y García-Badillo (1996) identificaron 5 cohortes presentes en la temporada, y estimaron el crecimiento en las tres cohortes presentes desde noviembre 1995 a mayo 1996. Las curvas ajustadas se proyectan por dos años a LM asintóticas de 91-97 cm. Hernández-Herrera et al. (1998), analizaron la distribución de frecuencias de LM del calamar gigante desembarcado en el puerto de Guaymas, Golfo de California, entre noviembre 1995 y 1996. Observaron una sola cohorte que se recluta en mayo, a una edad estimada de 6 meses y a tallas EDAD Y CRECIMIENTO 190 de 24-50 cm LM. Ellos postulan que el calamar gigante vive más de dos años, a una LM asintótica de 87 cm, según su modelo de von Bertalanffy. Tabla XXIV. Parámetros de las ecuaciones de von Bertalanffy aplicadas por varios autores para describir el crecimiento del calamar gigante mediante análisis de distribución de frecuencias de tallas. Lt [Pt]= L∞ [P∞]*(1-e(-K*(t- to))) Fuente K (anual) Rango LM, cm 35-77 0.15-0.42 17-77 91-152 0.12-0.05 L∞ LM, cm P∞ kg N Comentarios 3611 4 cohortes K mensuales 3 cohortes1 K mensuales Golfo de California Ehrhardt et al. (1982a) Ehrhardt et al. (1983 a,b) Pauly (1985) Solis-Nava Garcia-Badillo (1996) Hernández-Herrera et al. (1998) 96 22 91-97 87 1.2 Ehrhardt et al. (1983b) 0.15-0.163 13 3 cohortes K mensuales 0.8 24.3-86 11-110 1934 P∞ , Peso manto Perú Argüelles-Torres (1996) 90-140 0.39-0.80 Castillo-Portugal 1997 100 85 0.750 0.850 13.5-61.5 13.5-58.5 3 años, 2 cohortes, 2 metodos 909225 314970 Hembras Machos 1 Estos autores reportan además otras dos cohortes cuya relación LM-edad es lineal. Clarke y Paliza (2000) utilizan las tasas de crecimiento calculadas por Masuda et al. (1998) (6.6 cm/mes para machos y 7.6 cm/mes para hembras) y las aplican al estudio de distribución de tallas de la pesquería de calamar gigante en Perú en 1989-92. Proponen dos ciclos de vida asumiendo iteroparidad en el calamar gigante, lo que simplificaría una estructura poblacional de semélparos con distintas tallas a la madurez. En el primer ciclo los calamares nacidos en diciembre desovarían por primera vez en el mayo siguiente, (machos a los 33 cm LM, hembras a los 38 cm LM), y por segunda vez al año, en diciembre (machos a los EDAD Y CRECIMIENTO 191 79 cm LM, hembras a los 91 cm). En el otro ciclo, los calamares nacidos en mayo desovarían en diciembre siguiente (a los 46 y 53 cm LM para machos y hembras, respectivamente), y por segunda vez durante mayo, al año siguiente (a las mismas tallas que los del primer ciclo). La máxima longevidad para machos sería de 15 meses a los 100 cm LM y para hembras de 16 meses, a los 120 cm LM. Sin embargo la aplicación del análisis modal para el estudio de edad y crecimiento en calamares ha sido ampliamente criticada (Arkhipkin, 1991; Caddy 1991; Hatfield y Rodhouse, 1994; Jackson, 1994; Yatsu et al., 1997). Entre los inconvenientes más importantes están: etapa reproductiva extendida a la mayor parte del año, poblaciones constituidas por individuos de distintas generaciones en la misma área reproductiva o reemplazamiento gradual de generaciones en las áreas de alimentación, especies altamente migratorias y crecimiento individual muy variable (Arkhipkin, 1991; Caddy, 1991; Jackson, 1994; Jackson y Choat, 1992). IV. 1. 4. Descripción del estatolito Los estatolitos de los calamares son un par de concreciones calcáreas contenidas en los estatocistos, órganos saculares situados simétricamente en la región ventral posterior del cartílago cefálico, bajo el cerebro. Los estatocistos son órganos sensitivos responsables de la detección de la aceleración lineal y angular, y se consideran funcionalmente análogos a los otolitos en los peces (Rodhouse y Hatfield, 1990). Clarke (1978) proporciona un detallado estudio de la toponimia de los estatolitos de cefalópodos. Arkhipkin y Murzov (1986a) y Arkhipkin (1989a) describieron el estatolito del calamar gigante. El estatolito es alargado, siendo su domo dorsal largo y liso, y el domo lateral corto y redondeado. El rostro es largo, 35-40% de la longitud total del estatolito. La espuela dorsal está bien desarrollada y es blanca. El ala, también blanca, es aplanada sin surcos definidos (Fig. 67). Arkhipkin y Murzov (1986a) describen 5 estadios en el desarrollo del estatolito del calamar gigante correspondientes a distintas etapas de la ontogenia del animal. EDAD Y CRECIMIENTO 192 Figura 67. Estatolito de calamar gigante Dosidicus gigas, de 42 cm LM, presentando sus características más notables (modificado de Arkhipkin y Murzov, 1986a). IV. 1. 5. Estructura microscópica del estatolito Los estatolitos estan compuestos por carbonato de calcio (CaCO3), en forma de aragonita en un 95%, y una matriz orgánica, mucoproteina, en un 5% (Dilly, 1976). El examen microscópico del estatolito reveló la existencia de incrementos (=“anillos”) periódicos formados por una lámina (=”banda”) oscura, de carbonato de calcio y otra clara, con mayor concentración de materia orgánica, como en los otolitos de peces (Hurley y Beck, 1979, Kristensen, 1980). A efectos de terminología, se entiende por anillo cada lámina oscura, y por incremento el par de láminas oscura y clara consecutivas (Rodhouse y Hatfield, 1990; Lipiñski et al., 1991). Mediante experimentos con paralarvas de otras especies de calamar nacidas en cautiverio (fecha de nacimiento conocida), o adultos mantenidos en cautiverio cuyos estatolitos fueron marcados químicamente, se ha comprobado que la periodicidad de los incrementos de los estatolitos es de caracter diario (Lipiñski, 1986, ver revisión en Natsukari et al., 1991; Arkhipkin y Perez, 1998; y Jackson, 1994). Existen sin embargo, autores cuyos trabajos no demostraron esa periodicidad, particularmente Morris (1988), discutido en Lipiñski et al. (1991). En EDAD Y CRECIMIENTO 193 calamares omastréfidos esta hipotesis de un incremento-un día ha sido validada para Illex illecebrosus (Dawe et al., 1985), y Todarodes japonicus (Nakamura y Sakurai, 1991) mediante marcado con estroncio o tetraciclina en cautiverio, y constituye la base de todos los demás trabajos sobre edad y crecimiento en calamares de esta familia por medio de la observación de incrementos en los estatolitos. Se han definido varias zonas de crecimiento conforme a las características de la estructura microscópica del estatolito de los calamares omastréfidos, incluido el calamar gigante (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998). El núcleo rodea al foco del estatolito, formado por una única concreción de carbonato de calcio, mientras su borde externo lo define el primer incremento (Lipiñski et al., 1991; Arkhipkin y Perez, 1998). El núcleo en el estatolito del calamar gigante es de forma ovalada y tiene un diámetro de entre 20-30 µm (Arkhipkin y Murzov, 1986b). Generalmente se acepta que el núcleo representa al momento del nacimiento de la paralarva del calamar (Rodhouse y Hatfield, 1990; Arkhipkin y Perez, 1998). Sin embargo, existen discrepancias sobre esta hipótesis. Morris y Aldrich (1985) sugieren que el núcleo se forma en la embriogénesis temprana ya que en I. Illecebrosus observaron hasta 40 incrementos al momento de la eclosión. De manera inversa, Dawe et al. (1985) no observaron ningún incremento en el estatolito de una paralarva de 3 días de edad. Yatsu et al. (1999a y b) fertilizaron e incubaron huevos de calamar gigante. El núcleo creció desde 37-44 µm al momento de la eclosión hasta unas 60 µm a los 4-6 días, pero no se observaron incrementos, ni siquiera en estatolitos de paralarvas de 10 días de edad (Yatsu et al.,1999 a,b; Yatsu, 2000). Rodeando al nucleo se han observado numerosos incrementos de crecimiento formando 3 zonas o regiones: la zona postnuclear, oscura y periférica, (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998) o regiones R1, R2 y R3 de acuerdo a Morris y Aldrich (1985). La zona postnuclear rodea al nucleo, es transparente a la luz transmitida, y contiene incrementos casi uniformes (Arkhipkin y Perez, 1998). En el calamar gigante esta zona mide 160-170 µm de radio y contiene 25-27 EDAD Y CRECIMIENTO 194 incrementos, con una distancia entre incrementos de 4 µm al principio y unas 8 µm en su final (Arkhipkin y Murzov, 1986b). Esta zona se relaciona con el estadio de paralarva (0.1 a 0.9-1.0 cm LM en el calamar gigante) y concluye con la división de la proboscis en dos tentáculos (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998). La zona oscura rodea a la zona postnuclear, es marronácea a la luz transmitida, opaca lechosa a la luz reflejada y contiene los incrementos más anchos. En el calamar gigante esta zona mide 310-340 µm de radio y contiene 35 a 55 incrementos, con una distancia de 7-12 µm entre ellos (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998). Esta zona está relacionada con el estadio juvenil, empezando con la división de la proboscis a la talla de 0.9-1.0 cm LM y concluyendo hacia los 10-13 cm LM. Es también la zona con mayores tasas de crecimiento y puede estar asociada con una predominancia de crustáceos en la dieta, que cambia a la de peces a los 10-14 cm. Sin embargo este cambio de dieta no es abrupto por lo que la transición hacia la zona periférica contigua no está bien definida (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998). La zona periférica rodea a la zona oscura, es translúcida, con incrementos estrechos y regularmente espaciados. En hembras de 49 cm LM tiene 320 µm de diámetro y 190-200 incrementos y se definen dos subzonas: en la primera, de 7580 µm de diámetro, las distancias entre los incrementos decrecen entre 3-5 µm y es de color similar al núcleo; en la segunda subzona las distancias entre incrementos decrecen hasta 1 µm en el borde y es de color transparente (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Arkhipkin y Perez, 1998). En la segunda subzona periferica se identificaron ocasionalmente marcas de stress, en forma de anillos más anchos e intensos en color, siendo el resultado del enlargamiento de uno o varios incrementos y reflejando un estado de crecimiento retardado. Su deposición era regular en hembras de calamar gigante e irregular en machos, con intervalos de 5 a 16 incrementos entre las marcas. Se observaron en todos los machos maduros y en la mayoría (72%) de las hembras maduras, mientras que no se presentaron en los machos inmaduros ni en el 81% de las EDAD Y CRECIMIENTO 195 hembras. Estas marcas se asocian a eventos de desove en hembras y de cópula en machos, durante los cuales el calamar cesa de alimentarse y el crecimiento somático se hace mínimo (Arkhipkin y Murzov, 1986b), siendo los eventos de desove en las hembras periódicos, mientras que la cópula de los machos es irregular. Otras razones a las que podrían deberse estas marcas incluyen cambios en la intensidad de alimentación, stress u otros (Arkhipkin y Murzov, 1986b). La primera subzona de la periferia se relaciona con un período de transición ontogénica, entre los 10-12 y 14-16 cm LM, en que el calamar gigante cambia a una dieta basada en mictófidos y calamares. La segunda subzona, y hasta la aparición de la primera marca de desove, corresponde a la etapa adulta inmadura, desde los 14-16 cm LM y hasta el comienzo de la madurez. Se caracteriza por un gradual decrimento en la tasa de crecimiento. Con la aparición de la primera marca de desove se inicia la etapa de madurez, caracterizada por un crecimiento somático irregular, con tasas de crecimiento mínimas y alternancia de períodos de crecimiento somático activo y de ausencia de crecimiento durante las puestas (Arkhipkin y Murzov, 1986b). IV. 1. 6. Edad y crecimiento en el calamar gigante por medio de estatolitos El descubrimiento de incrementos de caracter supuestamente diario en los estatolitos llevó a la consiguiente proliferación de estudios de edad y crecimiento en muchas especies de calamares comerciales (ver Tabla 2 en Jackson, 1994). En ellos y como regla general se concluyó que los calamares omastréfidos viven menos o cerca de un año (Rodhouse y Hatfield, 1990; Jackson 1994) incluyendo los grandes omastréfidos oceánicos, familia Ommastrephinae: Ommastrephes bartrami (Yatsu et al., 1997), Sthenoteuthis oualaniensis (Arkhipkin y Bizikov, 1991) y S. pteropus (Arkhipkin y Mikheev, 1992). La única excepción parecen constituirla las formas grandes (>70-80 cm LM) de Dosidicus gigas y Ommastrephes bartramii (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994; Nigmatullin et al., en prensa). Las grandes ventajas de este método directo para estimar la edad son la posibilidad de calcular la longevidad y la fecha de nacimiento para cada individuo, pudiendo agrupar los individuos en generaciones reales y calcular la tasa de EDAD Y CRECIMIENTO 196 crecimiento para cada generación (Arkhipkin, 1991, Jackson 1994). Sus inconvenientes son: colecta de organismos y preparación de los estatolitos laborioso y tardado; periodicidad de los incrementos no validada aún para muchas especies; e imposibilidad de obtener tasas de crecimiento individuales a través de los anchos de incrementos en el estatolito por observarse estos en distintos planos a diferentes estadios ontogenéticos (Arkhipkin, 1991; Arkhipkin y Perez, 1998). El primer trabajo sobre edad y crecimiento para calamar gigante a través de la observación de la microestructura del estatolito lo realizaron Arkhipkin y Murzov (1986b), analizando 113 especimenes del Pacífico sudeste de 0.9-49.0 cm LM. Discriminaron dos grupos de calamares frente a Perú: uno grande, maduro a tallas de 35-52 cm LM y otro pequeño, maduro a 18-32 cm LM. Las edades variaron entre 4-4.5 semanas para calamares de 0.9-1.0 cm LM y 36-37 semanas para hembras maduras grandes de 46-49 cm LM. Los machos maduros de 38-42 cm LM tendrían 32-34 semanas y las hembras maduras pequeñas de 26-28 cm LM, 29-30 semanas. De acuerdo a los resultados de Arkhipkin y Murzov (1986b), la proyección para un año de vida sería de tallas de 75 cm LM y pesos de 24-26 kg a tasas de crecimiento constantes o de 70 cm LM y 16-18 kg a tasas decrecientes. Arkhipkin (en Nigmatullin y Laptikovsky, 1994) opina que los calamares mayores de 70-80 cm LM deberían de superar el año de edad, pudiendo incluso llegar al año y medio o dos años (Arkhipkin en Nigmatullin et al., en prensa) El crecimiento de paralarvas y juveniles es el mayor entre los Ommastrephidae, variando entre el 5 y 8% de la LM diario. Las tasas de crecimiento juveniles son las más altas de todos los omastréfidos alcanzando los 10-11 cm LM en 45-55 días. En calamares adultos inmaduros, sin embargo, las tasas de crecimiento decrecen a 0.8-1.5% LM diario. Los ejemplares maduros crecen a tasas diarias de 0.2-0.4% LM (Arkhipkin, 1989b). Las tasas diarias de crecimiento decrecen desde un máximo de 17-20 % del peso corporal durante el estadio juvenil hasta un 2.2-2.5% en adultos maduros. Hipotéticamente las hembras y machos inmaduros tienen la misma tasa de crecimiento, que se aminora durante el proceso de maduración debido al esfuerzo EDAD Y CRECIMIENTO 197 reproductivo. Los machos maduran más temprano y a tallas menores que las hembras, por lo que éstas tienen tiempo de crecer más que aquellos (Arkhipkin y Murzov, 1986b). Masuda et al. (1998) analizaron 584 estatolitos de calamares gigantes del Pacífico sudoriental. Sus estimaciones de edad variaron entre los 44 días para un juvenil de 2 cm LM y 352 días para un macho de 77 cm LM y 338 días para una hembra de 86 cm LM. Discriminaron cuatro períodos de nacimiento y hallaron que los modelos lineales de crecimiento aplicados a cada período eran distintos entre ellos. Las tasas de crecimiento promedio variaron entre 1.54 mm/día de los calamares nacidos en febrero-mayo (verano-otoño) y 1.92 mm/día de los de junioseptiembre (invierno) y observaron que las hembras maduras tienen mayores tasas de crecimiento que las inmaduras, pero esta diferencia no se daba entre los machos. Encontraron que ambos sexos maduraban a dos tallas distintas; las hembras pequeñas están maduras a los 40-50 cm LM, a los 4-5 meses, y las grandes a 75 cm LM, al año, mientras que los machos de ambos grupos maduran a tallas 5-10 cm menores a las de las hembras. Las fechas de nacimiento se distribuían a lo largo de todo el año, coincidiendo con la presencia de calamares maduros en todos los meses. Realizan la proyección a 15 meses para los mayores calamares de 120 cm con tasas de crecimiento de 2.5 mm/día. Sin embargo el número de calamares grandes examinados fue limitado (no más de 17 organismos >50 cm LM) y reconocen la necesidad de analizar mayores muestras de estas tallas (Masuda et al., 1998). Bizikov (1991) calculó el crecimiento de 33 hembras (2.2-49.2 cm LM) y 29 machos (1-27.2 cm LM) de calamar gigante de aguas peruanas observando los incrementos periódicos en la pluma (gladio). Las hembras crecieron desde 0.5 a 49 cm LM en 389 días, mientras que los machos crecieron desde 0.5 a 26 cm LM en 342. El ciclo de vida parece ser anual. Con base en la información expuesta se trazó como objetivo determinar la edad de la forma grande (>50 cm LM) del calamar gigante en el Golfo de California usando el método de lectura de incrementos en sus estatolitos, describir su EDAD Y CRECIMIENTO 198 crecimiento y establecer posibles diferencias sexuales y geográficas, así como determinar sus tasas de crecimiento y relacionar la madurez sexual con la edad. IV. 2. MATERIALES Y MÉTODOS IV. 2. 1. Colecta de las muestras La muestra para el estudio de crecimiento del calamar gigante se seleccionó del muestreo mensual realizado dentro del marco general de este trabajo, intentando colectar ejemplares cubriendo diferentes tallas y estadios de madurez, para cada sexo, tal y como recomiendan Dawe y Natsukari (1991). Sin embargo la necesidad de contar con muestras de la captura comercial, cuyo tamaño queda seleccionado por el mismo arte de pesca, limitó bastante este objetivo. Se observó que durante los meses en que la colecta se efectuó directamente en los barcos de pesca, la muestra estuvo representada en un rango mayor de talla, mientras que los meses en que la muestra se colectó durante las descargas en puerto o plantas procesadoras, el intervalo de las LM en la muestra fue más restringido. Se midió la longitud del manto dorsal (LM) y se registró el peso total (P) de 497 hembras y 252 machos. La asignación de sexo y estadio de madurez se realizó dentro del marco general de este trabajo. Se colectaron un total de 568 estatolitos de calamar gigante (Tabla XXV) siguiendo el patrón de muestreo general para este estudio. EDAD Y CRECIMIENTO 199 Tabla XXV. Sumario de la colecta de estatolitos de calamar gigante en el Golfo de California entre noviembre 1995 y abril 1997 (H: hembras, M: machos). Fecha Localidad Colectados H 1995 10 noviembre 23 noviembre-1 diciembre 1996 31 enero-3 febrero 4, 5 marzo 18 marzo-2 abril 24 abril-4 mayo 18-21 junio 11-18 junio 9-11 julio 28 julio-11 agosto 6-8 septiembre 16 octubre 9-13 noviembre 1997 19-23 enero 16-19 febrero 11-16 marzo 15, 16 abril TOTAL M Leidos H Rango (LM, cm) M H M Guaymas Guaymas 15 29 6 13 10 22 1 7 56.5-75 16.1-81.9 61 17-70 Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas S. Pedro Mártir Santa Rosalía Santa Rosalía Santa Rosalía Santa Rosalía Guaymas 13 22 31 25 54 19 22 31 19 25 12 14 8 17 9 9 11 12 24 8 8 9 9 19 28 24 39 13 21 24 19 15 8 8 8 14 8 6 8 11 21 8 2 9 58.5-74.1 53.6-78.1 24.6-78.6 30.5-77.8 30.3-81 24.2-65.2 10.8-84.5 40.2-87.5 45.3-76.8 51.7-76.6 42.7-66.3 61.4-72.7 43.7-70.8 39.5-58.6 33.2-70.5 41-72.5 24.5-37.4 38.2-62.5 36-70.1 49.5-73.5 50.2-54 41-58.5 Guaymas Guaymas Golfo Central Guaymas 13 15 23 12 11 10 12 7 9 14 17 8 7 10 12 7 53.1-85.5 40.7-77 31.6-81 55.8-82.6 52-73.9 38.2-67 36.1-73.2 58.8-69.1 380 188 299 147 10.8-87.5 17-73.9 Los estatolitos se colectaron de la muestra seleccionada, tras haber anotado las características ya mencionadas, arrancando el sifón del calamar y practicando un corte sagital con el bisturí en el cartilago así expuesto. Posteriormente se realizaron cortes verticales sucesivos a ambos lados del cartílago hasta que se localizaban los estatocistos conteniendo los estatolitos (Rodhouse y Hatfield, 1990). Una vez extraidos, los estatolitos se almacenaron en viales pequeños inmersos en etanol al 70% hasta su procesamiento (Rodhouse y Hatfield, 1990; Dawe y Natsukari, 1991). El almacenamiento en etanol por unos días es además conveniente pues el alcohol ayuda a fijar el componente proteíco del estatolito, favoreciendo la visibilidad de los incrementos (A. Arkhipikin, com. pers., 9 mayo 1997). EDAD Y CRECIMIENTO 200 En algunas ocasiones los estatolitos fueron directamente almacenados en viales conteniendo etanol durante el muestreo, mientras que en otras, las porciones del cartilago cefálico conteniendo los estatocistos se almacenaron congelados hasta su transporte al laboratorio, donde los estatolitos eran extraidos y transferidos inmediatamente a etanol. En los meses de diciembre 1996 (Guaymas) y junio 1997 (Santa Rosalía), las muestras así colectadas y congeladas se extraviaron durante su almacenamiento en las plantas procesadoras de calamar. IV. 2. 2. Preparación de los estatolitos La longitud de cada estatolito se midió desde la punta del rostro hasta la punta del domo dorsal, tanto por su lado anterior como por la posterior, usando una lupa estereoscópica a 25 aumentos con micrómetro ocular, con una precisión de 0.02 mm. El estatolito del calamar gigante es bastante curvo, por lo que no es posible obtener una sección completa con incrementos visibles desde el rostro hasta el domo dorsal y se eligió el domo dorsal para fines de leer los incrementos (A. Arkhipikin, com. pers., 9 mayo 1997). Se siguió básicamente el método de Arkhipkin (en Dawe y Natsukari, 1991) para la preparación de los estatolitos. El estatolito se monta con la cara anterior (concava) hacia arriba, cerca del borde del portaobjetos (debidamente etiquetado), usando una pequeña gota del medio de montaje sintético “Protexx”. El rostro del estatolito se orienta hacia la parte interior del portaobjetos, mientras que el domo dorsal queda hacia el borde. Es importante que el plano de la superficie anterior del domo dorsal quede paralelo respecto al plano de la superficie del portaobjetos. Se deja secar la resina durante 12 horas hasta que quede parcialmente gomosa. El lijado inicial se realiza con lija comercial para el acabado de pintura de carrocería, de grano 1000-1500. Posteriormente se pule con lija comercial de grano 3000 o con solución de polvo de alumina de 0.3 µm (Yatsu et al., 1997). Durante este proceso, el estatolito se observa continuamente a través de una lupa estereoscópica con luz transmitida, a 50x, y con el microscopio óptico, a 100x, con EDAD Y CRECIMIENTO 201 objeto de detectar el foco y los primeros incrementos en torno al núcleo, momento en que cesa de pulirse esta cara del estatolito. Posteriormente, el estatolito se desmonta del portaobjetos cuidadosamente con ayuda de una hoja de disección, y se coloca dándole la vuelta, con la cara posterior (convexa), sobre otra gota de resina en la misma zona del portaobjetos. En este caso es importante que el borde del domo dorsal quede ligeramente levantado sobre el portaobjetos, de manera que el plano del pulido cubra toda el área desde el centro del estatolito hasta el mismo borde del domo dorsal. En los estatolitos grandes se observó que levantando además levemente el área del domo lateral se lograba un plano de pulido con mejor observación de los incrementos. El lijado de la cara posterior se realiza igualmente con lija comercial de grano 1000-1500 seguido de un pulido con solución de polvo de alumina de 0.3 µm. El desarrollo del pulido se observa continuamente a través de la lupa estereoscópica y al microscopio óptico. Cesa cuando se observan claramente los incrementos desde el núcleo hasta el borde del domo dorsal. Terminado el pulido, se cubre generosamente el estatolito, sin desmontarlo, con varias gotas de bálsamo de Canadá, y se coloca un cubreobjetos sobre el montaje. La preparación permanece en la estufa a 60 ºC durante 12 horas, con objeto de que el bálsamo se seque completamente (o a 70-90 ºC por una hora). El bálsamo de Canadá penetra levemente en la sección del estatolito e incrementa notablemente la resolución de sus componentes proteícos y calcáreos (A. Arkhipikin, com. pers., 9 mayo 1997). Las mediciones de las zonas que conforman el estatolito se hicieron con ayuda de un microsocópio compuesto Zeuss con micrómetro ocular. El diámetro del núcleo y el radio de la zona postnuclear se midieron a 640 aumentos con una precisión de 1.25 µm. El radio del estatolito (como la distancia máxima desde el núcleo hasta el borde del domo dorsal) y radio de la zona oscura se tomaron a 100 aumentos con una precisión de 7.7 µm. Los radios de cada zona se midieron desde el foco del núcleo del estatolito hasta el borde exterior de la zona considerada. EDAD Y CRECIMIENTO 202 El conteo de incrementos se realizó ordinariamente a 400 aumentos usando un filtro de luz polarizada, desde el borde del núcleo (considerándo el primer incremento como el correspondiente al momento de la eclosión) hasta el borde del domo dorsal. En los estatolitos de calamares oceánicos (Subfam. Ommastrephinae) los incrementos son más difíciles de observar (Lipiñski, 1980, 1981) porque presentan estatolitos más calcificados que los omastréfidos neríticos (A. Arkhipikin, com. pers., 9 mayo 1997). Sin embargo, el calamar gigante, por su carácter nerito-oceánico, parece mostrar incrementos de crecimiento con una resolución semejante a Illex y Todarodes, omastréfidos de plataforma y talud continental (Arkhipkin y Mikheev, 1992). Cuando los incrementos no se podían observar en alguna región del estatolito, se extrapoló de acuerdo al número de incrementos contados en las 10 unidades de micrometro ocular (usualmente entre 12.5 y 19.8 µm) de las regiones adyacentes. Se optó por leer el estatolito derecho, dejando el izquierdo como reserva. La lectura se realizó por dos lectores, que leyeron preliminarmente un número igual de estatolitos, con objeto de comparar los resultados para determinar la reproducibilidad del procedimiento. El máximo error entre las lecturas fue del 10% y se usó el promedio entre ambas como la estimación de la edad. IV. 2. 3. Análisis de datos Se construyeron relaciones talla-peso usando el modelo potencial LM=a*Pb por sexo y se compararon las relaciones correspondientes entre estadios de madurez y temporadas de captura usando un ANCOVA a partir de la forma linealizada del modelo, logeP=a+b*logeLM. Las relaciones longitud del estatolito (LS) y radio del estatolito (RS) (mm) respecto a la LM (mm) se analizaron a través del modelo lineal Y=a+b*X o el potencial Y=a*Xb, donde Y es la LS o RS, y X es la LM. Las diferencias entre las relaciones de ambos sexos se compararon mediante un ANCOVA, utilizando la forma linealizada de la relación potencial, logeY = A+B*logeX. Se construyeron curvas de crecimiento usando el método iterativo no lineal de cuadrados mínimos (paquete graficador SIGMAPLOT 4.0) para las relaciones de EDAD Y CRECIMIENTO 203 edad (incrementos, días, considerando la hipótesis un incremento = un día), respecto a la LS, RS (mm), LM (mm) y peso total (P, en g). Los datos se ajustaron con las siguientes curvas (Alford y Jackson, 1993; Arkhipkin, 1996a; Arkhipkin et al., 2000): Lineal Y=a+b*X Potencial (alométrico) Y=a*Xb Exponencial Y=a*ebt Gompertz de crecimiento W(t)=W0*exp(G*(1-exp(-g*t))) Von Bertalanffy L(t)=L∞*(1-exp(-K*(t-t0))) Logística Y(t)=K/(1+((K-Y0)/Y0)*(exp(-r*t))) Logística integral Y(t)=Y∞/(1+exp(-k*(t-t0))) Los modelos se jerarquizaron con base en el mayor coeficiente de determinación (r2) y en los menores coeficientes de varianza de los parametros estimados (CV%). A efecto de comparar el crecimiento entre áreas las muestras se agruparon en 3 temporadas, esto es, Guaymas 1995-1996 (desde noviembre de 1995 a mayo 1996), Sta. Rosalía 1996 (julio a octubre de 1996) y Guaymas 1996-1997 (noviembre 1996 a abril 1997). Las muestras de S. Pedro Mártir y Guaymas durante junio de 1996 se consideraron aparte. En la temporada de Guaymas 1996-1997 se incluyó toda la muestra de marzo 1997, a pesar de que contenía 6 hembras y 7 machos capturados en Sta. Rosalía, ya que se consideró que pertenecían al grupo de madurez grande (hembras maduras > 70.3 cm LM y machos maduros >55.5 cm LM). Las diferencias entre las curvas de crecimiento de las distintas temporadas se compararon examinando sus sumas de cuadrados residuales y sus correspondientes errores medios a través de una distribución F (Arkhipkin et al., 2000), F= SSt - SSp (m+1)(k-1) SSp GLp EDAD Y CRECIMIENTO 204 un estadístico con (m+1)(k-1) y GLp grados de libertad, donde SSt es la suma de cuadrados de los residuales de la regresión total, SSp es la suma de cuadrados de los residuales de la regresión agrupada, m es el número de variables a estimar, esto es, 2 para las curvas consideradas aquí, k es el número de regresiones comparadas, y GLp son los grados de libertad de la regresión agrupada. La regresión agrupada se calcula como la sumatoria de los cuadrados medios de los residuales de las regresiones comparadas, SSp = libertad como GLp = Σki=1nI Σki=1SSi, y sus grados de – k(m+1), donde ni es el número total de observaciones. Las diferencias fueron consideradas significativas (p<0.05*) o muy significativas (p<0.01**). Este proceso es similar a la comparación entre ecuaciones de regresión multiple (Zar, 1984). Para cada sexo se estimaron tasas de crecimiento absolutas (TCA, mm o g por día) y tasas instantanea de crecimiento (G, ×100). Se calcularon los valores de LM y P para intervalos de 20 días utilizando los parámetros de las curvas seleccionadas; con base en esto se calcularon TCA y G según Forsythe y Van Heukelem (1987) y Arkhipkin y Mikheev (1992): TCA = (S2 – S1)/∆T G = (logeS2 – logeS1)/∆T donde S1 y S2 son los tamaños calculados (LM, en mm o peso, en g) al inicio y al final de cada intervalo de tiempo (∆T=20 días). El método de Cassie (1954) se utilizó para calcular la edad de cada estadio de madurez al 50% del eje de probabilidad, y estimar así la duración de los estadios de madurez más avanzados. La edad a la madurez (estadios IV y V) que alcanzan el 50% de individuos se estimó también gráficamente ajustando una curva sigmoidal (logística) a los porcentajes de individuos maduros por clases de edad. Este mismo método se empleo para los porcentajes de hembras copuladas por clase edad y calcular así la edad al 50% de frecuencia de hembras copuladas. Se graficaron los índices gonadosomáticos para ambos sexos y por estadio de EDAD Y CRECIMIENTO 205 madurez (ver capítulo sobre biología reproductiva) contra la edad. Se estimaron las fechas de nacimiento de cada individuo, sustrayendo la edad asignada mediante el conteo de incrementos en el estatolito a la fecha de captura. IV. 3. RESULTADOS IV. 3. 1. Relaciones talla− −peso La distribución de tallas entre el total de individuos medidos y sexados en este estudio, 946 hembras y 398 machos, mostró diferencias significativas (58.1±13.5 cm LM vs 57.1±10.3 cm LM) (Kolmogorov-Smirnov, P<0.001), pero no en la prueba t (t=1.31, P>0.05), aunque tampoco cumplió homogeneidad de varianzas (F=47.6, P<0.001). Las relaciones talla (LM, cm)-peso (P, kg) por sexo y estadio de madurez se muestran en la Tabla XXVI y Fig. 68. Se midieron y pesaron un total de 497 hembras (una sin asignar estadio de madurez) y 252 machos (dos sin asignar estadio de madurez). Tabla XXVI. Parámetros de las ecuaciones peso(kg) − longitud de manto(cm), P=a*LMb para el calamar gigante Dosidicus gigas, por sexo y estadio de madurez, en el Golfo de California durante 1995-1997. Estadio de madurez a b 6.6×10-6 6.0×10-6 4.2×10-6 4.8×10-6 3.3581 3.3949 3.4691 3.4406 17.4×10-6 15.2×10-6 5.6×10-6 5.2×10-6 3.0759 3.1270 3.3903 3.4052 r2 N Rango (LM, cm) 0.9476 0.9333 0.9398 0.9707 286 98 112 497 16.1-69.3 40-75.4 32.3-87.5 16.1-87.5 0.9204 0.9104 0.9511 0.9683 32 40 178 252 26.2-50.5 36.1-68.9 33.2-79.2 24.5-79.2 Hembras Inmaduras (I-II) Madurando (III) Maduras (IV-V) Total Machos Inmaduros (I-II) Madurando (III) Maduros (IV-V) Total EDAD Y CRECIMIENTO 25 25 HEMBRAS n=496 20 Peso (kg) 206 n=250 20 Maduras Madurando Inmaduras 15 MACHOS Maduros Madurando Inmaduros 15 10 10 5 5 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 LM (cm) 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 68. Relación talla-peso del calamar gigante, por sexos y estadios de madurez en el Golfo de California durante 1995-1997. Los ajustes y valores del modelo potencial se presentan en la Tabla XXVI. El peso promedio por intervalo de 5 cm LM fue siempre mayor en hembras que en machos (Fig. 69), pero esta diferencia sólo empezó a ser evidente a partir del intervalo de 65-70 cm LM (promedio de 9.88±1.80 kg en hembras frente a 8.88±0.90 kg en machos; ANOVA, F=17.7, P<0.001). Una tendencia similar se puede observar en la Figura 3 de Koronkiewicz (1988). Peso promedio (kg) 25 Hembras Machos 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) Figura 69. Diferencias entre ambos sexos de los promedios de las relaciones longitud de manto (LM)−peso del calamar gigante agrupados en clases de 5 cm. EDAD Y CRECIMIENTO 207 En cuanto a la comparación de la relación talla-peso entre sexos, la pendiente para las hembras fue mayor que la de los machos para todos los estadios de madurez, pero esta diferencia sólo resulto altamente significativa en el grupo de calamares que estaba madurando (F=7.27; P<0.01) (Tabla XXVII), reflejando un mayor peso por unidad de LM. La intersección a siempre fue significativamente distinta entre ambos sexos, siendo mayor su valor en el caso de los machos. Todas las pendientes de las hembras fueron muy significativamente mayores a 3 (t ≥6.1; P<0.001), indicando un crecimiento alométricamente positivo. En el caso de los machos, por el contrario, en los 3 grupos de madurez el valor de la pendiente no difirió de 3 (t ≤1.08; P>0.05), indicando un crecimiento isométrico. La regresión común a todos los machos, sin embargo, también parece ser alométricamente positiva (t=10.2; P<0.001). Tabla XXVII. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones peso-talla en forma linearizada ln P = a+b*ln LM, de ambos sexos para cada estadio de madurez: Inmaduros (I-II), madurando (III) y maduros (IV-V). Diferencias muy significativas ** y altamente significativas *** en negrita. ET, error típico. ESTADIO Sexo N b ET TOTAL H M 497 252 3.335 3.360 0.021 0.035 INMADUROS I-II H M 286 32 3.229 3.165 MADURANDO III H M 98 40 MADUROS IV-V H M 112 178 a ET RMS ANCOVA F P -11.807 -11.980 0.087 0.140 0.019 0.014 b a 0.30 54.1 0.58 *** 0.037 0.152 -11.414 -11.291 0.145 0.558 0.024 0.018 b a 0.13 14.2 0.71 *** 3.480 2.961 0.069 0.225 -12.385 -10.456 0.287 0.870 0.010 0.024 b a 7.27 9.92 ** ** 3.337 3.374 0.047 0.541 -11.797 -12.031 0.202 0.221 0.013 0.011 b a 0.26 32.6 0.60 *** **P<0.01; ***P<0.001 Las hembras presentan un aumento en el valor de la pendiente conforme maduran (Tabla XXVII), aunque la única diferencia significativa fue aquella entre los ejemplares inmaduros y los que se encuentran madurando (F=5.899, P<0.05)(Tabla XXVIII). Entre los machos también se observa un aumento de la pendiente con la madurez (Tabla XXVII), y la única diferencia significativa se halla EDAD Y CRECIMIENTO 208 entre los calamares que se hallan madurando y los maduros (F=5.297, P<0.05)(Tabla XXVIII). Tabla XXVIII. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones ln P = a+b*ln LM de los estadios de madurez de cada sexo: Inmaduros (I-II), madurando (III) y maduros (IV-V). Diferencias significativas *P<0.05 y muy significativas ** P<0.01 en negrita. SEXO ESTADIOS COMPARADOS Comparación b F p Comparación a F p HEMBRAS INMADURAS INMADURAS MADURANDO MADURANDO MADURAS MADURAS 5.899 2.406 2.700 P<0.05* P=0.121 P=0.101 9.701 9.172 0.390 P<0.01** P<0.01** P=0.532 MACHOS INMADUROS INMADUROS MADURANDO MADURANDO MADUROS MADUROS 0.569 2.339 5.297 P=0.453 P=0.127 P<0.05* 2.218 1.669 1.166 P=0.140 P=0.197 P=0.281 Para el análisis de la relación LM-P entre temporadas, se agruparon los individuos por sexos respecto a las tres grandes temporadas estudiadas: Guaymas, noviembre 1995-mayo 1996; Sta. Rosalía, julio-octubre 1996; y Guaymas noviembre 1996-abril 1997. Se agruparon en un cuarto grupo, por sexos, todos los calamares de junio de 1996, colectados en la cuenca de San Pedro Mártir y Guaymas, tras demostrarse con el ANCOVA que no había diferencias entre las ecuaciones linealizadas de hembras (pendiente: F=3.730, p=0.056; intersección: F= 2.797, P=0.097), ni de machos (pendiente: F=3.709, p=0.070; intersección: F= 0.360, P=0.555) de ambas temporadas. Entre hembras no hubo diferencias en cuanto a la pendiente (ANCOVA, F=0.129, P=0.942), pero si entre intersecciones (ANCOVA, F=5.012, P<0.01)(Tabla XXIX). La prueba a posteriori HSD de Tukey, mostró que las hembras de Guaymas 95-96 tienen una pendiente significativamente mayor a la de las otras tres temporadas (Tabla XXX), lo que significa que son más pesadas a cualquier LM dada. Por contrario, entre machos hubo diferencias significativas entre las pendientes (ANCOVA, F=3.615, P<0.05), pero no entre intersecciones (ANCOVA, F=1.879, P=0.133)(Tabla XXIX). La prueba HSD de Tukey, a posteriori, mostró que los EDAD Y CRECIMIENTO 209 machos de Santa Rosalía 1996 presentaron una pendiente significativamente mayor a la de los machos de Guaymas 1996-1997 y Junio 1996.(Tabla XXX). Tabla XXIX. Comparación de pendientes e intersecciones entre las ecuaciones ln P = a+b*ln LM por temporada y sexo. Diferencias significativas * P<0.05 y muy significativas ** P<0.01 en negrita. TEMPORADAS N b ET 3.327 3.317 3.298 3.276 0.050 0.061 0.052 0.062 a ET RMS -11.821 -11.720 -11.647 -11.577 0.204 0.254 0.214 0.231 0.035 0.024 0.012 0.016 F=0.129 F=5.012 P=0.942 P<0.01** -12.011 -12.540 -10.960 -11.387 0.314 0.211 0.371 0.229 F=3.615 F=1.879 P<0.05* P=0.133 HEMBRAS GUAYMAS 1995-1996 STA. ROSALÍA 1996 GUAYMAS 1996-1997 S. PEDRO-GUAYMAS 6/96 164 100 98 94 ANCOVA b a MACHOS GUAYMAS 1995-1996 STA. ROSALÍA 1996 GUAYMAS 1996-1997 S. PEDRO-GUAYMAS 6/96 87 59 66 22 3.360 3.504 3.108 3.206 ANCOVA 0.077 0.053 0.092 0.060 b a 0.027 0.005 0.010 0.011 Tabla XXX. Resultados de la prueba a posteriori (HSD de Tukey) de los parametros de la ecuación ln P=a+bln LM entre temporadas y por sexos. En el caso de las hembras se compararon las intersecciones a y para los machos las pendientes b. Las diferencias significativas (*), muy significativas (**) y altamente significativas (***) se señalan en negrita. TEMPORADA GUAYMAS 1995-96 STA. ROSALÍA 1996 GUAYMAS 1996-97 P<0.01** P<0.01** P<0.05* P=0.730 P=0.552 P=0.533 P=0.216 P=0.083 P=0.183 P<0.001*** P<0.001*** P=0.377 HEMBRAS, a GUAYMAS 1995-96 STA. ROSALÍA 1996 GUAYMAS 1996-97 S PEDRO-GYM Jun96 MACHOS, b GUAYMAS 1995-96 STA. ROSALÍA 1996 GUAYMAS 1996-97 S PEDRO-GYM Jun96 EDAD Y CRECIMIENTO 210 IV. 3. 2. Preparación y lectura de los estatolitos De los 568 estatolitos colectados, el 78% se pudieron preparar satisfactoriamente para su lectura (Tabla XXV), siendo este porcentaje igual para ambos sexos. Arkhipkin (1991) reporta porcentajes de estatolitos leibles de entre 20 a 50%, si bien este autor trabaja con un menor margen de área extrapolada aceptable (entre 5-7% del total, A. I. Arkhipkin, com. pers., octubre 1998). Sin embargo esta proporción varía por meses. Como los estatolitos se fueron preparando en igual orden cronológico que su colecta, se observó que se obtenía un mayor éxito en su pulido en los últimos meses, resultado de la pericia que se adquiría en el uso de la técnica. De los 446 estatolitos leidos 299 correspondieron a hembras (10.8-87.5 cm LM, 8 sin estadio de madurez determinado), y 147 a machos (17-73.9 cm LM, en uno no se midió LM)(Tabla XXV). De los 122 estatolitos que no se pudieron leer, 42 (34.4%) estaban dañados por mala conservación, 28 (23%) fueron sobrepulidos de tal manera que los incrementos no eran visibles en su mayor parte, 25 (20%) fueron extraviados, 12 (9.8%) se rompieron durante su preparación y 11 (9 %) presentaban numerosos cristales en el domo dorsal, lo que hacia imposible contar los incrementos. Se leyó el estatolito derecho en 355 individuos (79.5% del total) y el izquierdo en los 91 casos restantes. El daño a los estatolitos por mala conservación (N=42) fue debido a la erosión por el medio ácido que se forma en los tejidos a causa de su prolongada espera antes de congelarse o porque fueron congeladas y descongeladas varias veces (Arkhipkin, 1991). En estos estatolitos y sobre todo en su domo dorsal se forman manchas opacas de color blanco. Al pulido se observan formaciones semejantes a cristales de hielo, de color blanco que impiden la observación de los incrementos. Estas formaciones son muy frágiles y el estatolito se desmenuza fácilmente en las áreas afectadas. Este fenómeno es de fácil cuantificación debido a que afecta a especímenes del mismo muestreo porque sufrieron el mismo proceso de almacenamiento. En resumen, 7 estatolitos de junio en Guaymas (11%), 7 de EDAD Y CRECIMIENTO 211 agosto (12%), 15 en octubre de 1996 (45%), 7 en enero (29%), 1 en febrero (4%) y 3 en marzo de 1997 (8%) presentaron este problema. La distribución de frecuencias de los porcentajes del área extrapolada respecto al radio del estatolito en 278 individuos (62.4% de los 445 estatolitos leidos) se muestra en la Fig. 70. La extrapolación generalmente se realizó en el borde del domo dorsal y tan sólo en 7 estatolitos (2.5% de los observados) se tuvo que extrapolar en alguna región intermedia de la zona periférica. En 50 estatolitos (17.9% de los casos) no fue necesaria la extrapolación al ser los incrementos visibles en el borde de la zona periférica. En 130 de los casos (46% del total) el porcentaje extrapolado fue mayor al 7% de la RS recomendado por Arkhipkin (com. pers., octubre 1998), pero como quiera que el tomar ese criterio hubiese supuesto prescindir de la información de casi la mitad de los estatolitos leidos, se optó por aceptarlos todos 50 45 40 Frecuencia 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 % LR extrapolado Figura 70. Distribución de frecuencias de los porcentajes de longitud de los segmentos extrapolados respecto a la longitud del radio en los estatolitos de 278 calamares gigantes Dosidicus gigas. A pesar de que los estatolitos de individuos mayores resultaron aparentemente más difíciles a la hora de pulirlos, dado su mayor curvatura, no se detectó una correlación fuerte entre la longitud extrapolada y el radio del estatolito (r2=0.15, P<0.05), ni la LM del calamar (r2=0.21, P<0.05). EDAD Y CRECIMIENTO 212 IV. 3. 3. Microestructura del estatolito En general se pudieron diferenciar bien las tres zonas de crecimiento descritas por Arkhipkin y Murzov (1986b) y Arkhipkin y Perez (1998), desde el núcleo hacia la periferia del domo dorsal (Fig. 71). Los incremento se contaron en esta dirección. Figura 71. Estatolito de una hembra inmadura de 31.5 cm LM de calamar gigante Dosidicus gigas, mostrando el rostro (R ), domo lateral (DL) y domo dorsal (DD), y su estructura microscópica, núcleo (N), zona postnuclear (PN), zona oscura (ZO) y zona periférica (ZP). La distribución de frecuencias del número de incrementos y anchos de diámetro en cada zona del estatolito se muestra en la Fig. 72. EDAD Y CRECIMIENTO 213 20 A Zona postnuclear Frecuencia (%) 15 Zona postnuclear n = 297 n = 297 10 Zona oscura n = 295 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 35 Número de incrementos 30 B Núcleo n = 206 Frecuencia (%) 25 20 15 Zona postnuclear n = 221 10 Zona oscura n = 227 5 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 Diámetro o radio (µ µm) Figura 72. Distribución de frecuencias de las características del estatolito del calamar gigante Dosidicus gigas: (A) número de incrementos en las zonas postnuclear y oscura y (B) anchos del diámetro del núcleo y del radio de las zonas postnuclear y oscura. El diámetro del núcleo varió entre 18.7 y 45.0 µm, con un promedio de 28.8 µm (Tabla XXXI). Se encontraron diferencias altamente significativas entre las distintas temporadas para esta medida (ANOVA, F=18.08, P<0.001). La prueba EDAD Y CRECIMIENTO 214 HSD de Tukey reveló que el diámetro del núcleo en Guaymas 96-97 es significativamente mayor que el del resto de las temporadas (P<0.01). Tabla XXXI. Características de la estructura microscópica del estatolito del calamar gigante Dosidicus gigas por temporadas en el Golfo de California. Gym: Guaymas; Sta. Ros: Sta. Rosalía. Gym 95-96 Sta Ros 96 Gym 96-97 35 25.7 4.2 83 27.7 4.8 60 32.8 4.0 47 144.6 18.9 89 144.2 18.6 52 23.5 2.3 Gym Jun 96 S Pedro 96 Total 11 25.7 2.4 17 28.6 5.5 206 28.8 5.2 55 161.6 23.6 12 149.2 13.0 18 141.7 11.0 221 148.7 20.6 112 23.3 2.9 99 24.2 2.5 13 23.5 1.5 21 23.2 2.1 297 23.7 2.6 34 5.1 0.8 80 5.0 1.1 54 5.2 1.1 11 5.2 0.7 16 4.8 0.6 195 5.1 1.0 43 448.2 54.0 103 468.0 67.1 53 429.6 77.7 11 478.8 46.6 17 437.9 55.3 227 453.5 67.5 52 38.3 7.8 113 42.5 10.4 98 39.3 11.4 12 37.5 7.5 20 39 9.7 295 40.3 10.3 40 8.1 1.8 83 7.9 1.5 46 7.2 1.9 10 9.5 1.4 14 7.1 1.0 194 7.8 1.9 Incrementos: Anchura (µm) N 30 Media 2.5 Desv. Típica 0.4 75 2.4 0.4 46 2.3 0.4 10 1.9 0.5 14 2.5 0.6 176 2.3 0.5 Núcleo (diámetro, µm) N Media Desv. Típica Zona postnuclear Radio (µm) N Media Desv. Típica Incrementos: Número N Media Desv. Típica Anchura (µm) N Media Desv. Típica Zona oscura Radio (µm) N Media Desv. Típica Incrementos: Número N Media Desv. Típica Anchura (µm) N Media Desv. Típica Zona periférica EDAD Y CRECIMIENTO 215 El radio de la zona postnuclear varió entre 93.7 y 231.2 µm, con un promedio total de 148.7 µm (Tabla XXXI). Hubo diferencias significativas en esta longitud entre distintas temporadas (ANOVA, F=8.33, P<0.001). El test de bondad de Tukey reveló que el radio de la zona postnuclear fue significativamente mayor en los individuos de Guaymas 96-97 que en los individuos de Guaymas 95-96 y Jun 96, y Sta. Rosalía 96 (P<0.05). El número de incrementos en esta zona varió entre 11 y 29, con un promedio total de 24. Las diferencias no fueron significativas en el número de incrementos entre las cinco temporadas consideradas (ANOVA, F=1.805, P>0.05). El promedio del ancho de los incrementos en esta zona varió entre 4.8 y 5.2 µm (anchos individuales entre 3 y 11µm) y no se detectaron diferencias significativas entre temporadas (ANOVA, F=0.701, P>0.05). La zona oscura es la que mayor variabilidad individual presentó en sus características. El número de incrementos en la zona oscura varió entre 17 y 72, con un promedio de 40 (Tabla XXXI), sin diferencias significativas entre temporadas (ANOVA, F=2.385, P>0.05). El radio promedio en esta zona fue de 453 µm, fluctuando entre 239 y 708 µm. Hubo diferencias muy significativas entre temporadas (ANOVA, F=3.69, P<0.01), teniendo los individuos de Sta. Rosalía 96 mayor radio que los de Guaymas 96-97. El promedio del ancho de los incrementos en esta zona fue de 7.8 µm, fluctuando entre 4 y 14 µm y siendo el promedio de la anchura de los incrementos de los individuos de Guaymas Junio 96 mayores que el promedio de todos los demás (ANOVA, F=5.07, P<0.001). Los estatolitos de todos los individuos presentaban la formación de la zona periférica. El número de anillos en esta zona varió entre 23 y 396 que correspondieron al individuo más joven y más longevo, con 84 y 442 incrementos respectivamente. El ancho promedio de los incrementos de esta zona fue de 2.4 µm (Tabla XXXI), fluctuando entre 1.0 y 3.7 µm, y los individuos de Guaymas de Junio 96 presentaron unos promedios signifcativamente menores a los del resto de las demás temporadas (ANOVA, F=3.06, P<0.05). En ningún caso se observó correlación alguna entre las características (ancho y número de incrementos) de las zonas postnuclear y oscura (formadas antes de la EDAD Y CRECIMIENTO 216 madurez) con la edad a la madurez, esto es, considerando la edad en días de los individuos maduros (estadios de madurez IV y V)(Tabla XXXII). Tabla XXXII. Resultado del análisis de correlación entre la edad a la madurez (estadios IV y V) de ambos sexos y las características de las zonas postnuclear y oscura. r2 Hembras t P N r2 Machos t P N Zona postnuclear Ancho Número de incrementos 0.044 0.002 1.37 -0.31 0.178 0.752 42 52 0.0004 0.077 -0.14 2.40 0.888 0.018 49 71 Zona oscura Ancho Número de incrementos 0.015 0.023 0.77 1.08 0.444 0.282 40 51 0.003 0.003 -0.39 -0.50 0.691 0.613 50 70 No se observó relación alguna entre las 3 zonas del estatolito (núcleo, zona postnuclear y zona oscura) con la edad a la madurez (definida más adelante). En el caso de las hembras, los individuos de madurez temprana y tardía presentaron características semejantes (Tabla XXXIII). En el caso de los machos, sólo se disponia de tales características para un ejemplar del grupo temprano, por lo que la comparación sólo se pudo establecer entre los individuos de ambos subgrupos de madurez tardíos. Entre estos dos subgrupos sólo se hallaron diferencias significativas respecto al número de incrementos diarios en la zona postnuclear, mayor para el caso del subgrupo de madurez más tardía. Esto resultados nos permiten concluir que posiblemente la gran variabilidad observadas en las características de las zonas de formación temprana del estatolito, y que han de reflejar la historia de vida temprana del individuo, no determinan su posterior distribución espacial ni su edad a la madurez. EDAD Y CRECIMIENTO 217 Tabla XXXIII. Comparación de las características del núcleo, zona postnuclear y zona oscura, entre los dos grupos de edades de hembras maduras y los dos subgrupos de edad tardía de machos maduros. DT: Desviación típica. Diferencias significativas en negrita. Grupo temprano 202-236 días N Media ± DT 28.0±3.1 31 6 6 134±11 24.1±1.1 5 5 460±29 41.8±10.3 Hembras N Núcleo (diámetro, µm) 5 Media ± DT Grupo tardío 306-442 días F P 28.3±5.4 0.019 0.891 35 45 141±21 23.8±2.3 2.223 0.079 0.143 0.778 34 45 463±72 43.7±12.2 0.006 0.117 0.936 0.732 Zona postnuclear Radio (µm) Número de incrementos Zona oscura Radio (µm) Número de incrementos Machos Núcleo (diámetro, µm) 219-290 días 291-368 días 14 28±4.7 33 29±4.9 0.179 0.673 13 23 147±18 22.8±2.7 35 47 149±21 24.3±2.3 0.119 5.600 0.730 0.020* 17 23 454±71 38.4±10 32 46 445±79 38.3±10 0.165 0.001 0.685 0.973 Zona postnuclear Radio (µm) Número de incrementos Zona oscura Ancho (µm) Número de incrementos * P<0.05 Se observaron diferencias en las caracteristicas de las zonas de los estatolitos al agrupar los individuos por fecha de nacimiento, en intervalos de 2 semanas. Sin embargo no se distingue un patrón periódico claro (Fig. 73). EDAD Y CRECIMIENTO 218 Zonas del estatolito: Zona oscura Zona postnuclear Núcleo Hembras Número de incrementos 70 A 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May Jul Sep C 600 Diámetro o radio (um) Machos Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May Jul Sep D 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 B 70 0 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar May Jul Sep 1994 1994 1995 Mes de nacimiento 1996 1995 1996 Mes de nacimiento Figura 73. Media y desviación típica por fecha de nacimiento quincenal del número de incrementos en hembras (A) y machos (B) y del ancho de diámetro en hembras (C) y machos (D) de las zonas del estatolito del calamar gigante. IV. 3. 3. 1. Marcas de stress Se observaron marcas de stress en 30 hembras y 18 machos. En las hembras las marcas aparecieron repartidas en todos los estadios de madurez (Tabla XXXIV). La primera marca apareció hacia los 140-190 incrementos, aunque hubo gran variabilidad (de 96 a 268 incrementos). En hembras inmaduras y madurando la formación de las sucesivas marcas presentaba en su promedio una periodicidad EDAD Y CRECIMIENTO 219 mensual, aunque también es cierto que se observó una gran variabilidad en el número de incrementos entre marcas. Tabla XXXIV. Número de incrementos en la aparición de la primera marca y de las marcas sucesivas (respecto a la anterior) en los estatolitos del calamar gigante, por sexo y estadio de madurez. N Inmaduros (I-II) Media Rango N Madurando (III) Media Rango N Maduros (IV-V) Media Rango Hembras 1° marca 2° marca 3° marca 4° marca 5° marca 10 6 3 2 1 140 31 35 29 24 96-201 10-50 12-74 15-43 13 7 2 1 191 39 32 32 112-278 15-98 29-35 7 2 2 1 1 163 26.5 16.5 66 42 101-218 26-27 11-22 2 2 92.5 22 92-93 16-28 5 1 157 9 122-183 11 4 2 160 61 41.5 67-209 36-96 28-55 Machos 1° marca 2° marca 3° marca En los machos también se hallaron marcas en todos los estadios de madurez, aunque predominaron en los individuos maduros (11 ejemplares, 61%) (Tabla XXXIV). La aparición de la primera marca presentó gran variabilidad. Se observaron un máximo de 3 marcas en dos individuos y en la mitad de los casos las marcas sucesivas reflejaban una periodicidad mensual. Tampoco se encontró evidencia de que la presencia de marcas tenga relación con episodios de cópula. Entre las hembras inmaduras tan solo la que presentó 5 marcas había copulado y en otras 5 no se observó vestigio alguno de cópula. Entre las que se encontraban madurando, 5 habían copulado y otras cinco no lo habían hecho y entre las maduras las únicas tres examinadas habían copulado. IV. 3. 4. Estatolito IV. 3. 4. 1. Longitud y radio del estatolito Se midió la longitud del estatolito (LS) en 513 ejemplares y el radio del mismo (RS) en 439 individuos. Las LS variaron entre 1.22 mm del calamar más pequeño examinado (una hembra inmadura de 10.8 cm LM) y 3.02 mm de una hembra EDAD Y CRECIMIENTO 220 madura de 77.2 cm LM, mientras que las RS variaron entre 0.54 mm (de la misma hembra de 10.8 cm LM), y 1.55 mm (hembra madura de 79.1 mm). Las relaciones del LS y RS respecto al manto quedaron mejor definidas mediante la ecuación potencial (Tabla XXXV). En ambos casos no hubo diferencias significativas entre sexos, ni entre pendientes, ni entre intersecciones. El coeficiente de determinación fue siempre mayor en hembras que en machos (r2=0.81 frente a 0.76 en la relación LM-LS y r2=0.72 frente a 0.58 en el caso de LM-RS), y mayor en las relaciones LM-LS que en LM-RS (r2=0.802 frente a 0.685)(Tabla XXXV). Tabla XXXV. Relación entre LM(mm, x) – LS(mm, y) y LM(mm, x) – RS(mm, y) utilizando las ecuaciones en forma potencial y lineal para ambos sexos y comparación de los parámetros de la ecuación potencial linealizada en forma lnLS o lnRS=a+b*lnLM. ET, error típico. Relación LM-LS Y=aXb Parámetro Total a b a b a b a b a b a b 0.2070 0.3855 0.2029 0.3884 0.2149 0.3803 1.3927 0.0017 1.3847 0.0017 1.3974 0.0017 0.011 0.008 0.013 0.010 0.023 0.016 0.223 3×10-5 0.265 4×10-5 0.425 7×10-5 0.802 513 0.817 340 0.765 173 0.794 513 0.809 340 0.753 173 a b a b a b a b a b a b 0.07299 0.4413 0.07054 0.4461 0.07709 0.4341 0.62839 0.00098 0.62056 0.00098 0.63653 0.00097 0.0069 0.0151 0.0077 0.0761 0.0157 0.0323 0.1862 -5 3×10 0.0209 3×10-5 0.0395 7×10-5 0.685 439 0.728 293 0.582 146 0.680 439 0.723 293 0.579 146 H M Y=a+bX Total H M LM-RS Y=aXb Total H M Y=a+bX Total H M ET r2 Sexo N ANCOVA entre sexos F=1.751 F=0.029 P=0.186 P=0.864 F=2.176 F=0.207 P=0.140 P=0.649 No se encontraron diferencias significativas entre las relaciones LS anterior y posterior respecto a la LM para el modelo linealizado lnSL=a+bML, en la pendiente EDAD Y CRECIMIENTO 221 (ANCOVA, F=0.193, P=0.659), ni en la intersección (F=2.701, P=0.100)(Tabla XXXVI). Se eligió pues la LS anterior por tener un mayor coeficiente de regresión y mayor número de observaciones. Tabla XXXVI. Relación entre la LM (mm, x) y la longitud del estatolito anterior, LSa, (mm, y) y posterior, LSp, para ambos sexos combinados utilizando el modelo potencial y comparación de los parámetros del modelo linealizado en forma logeLS=a+b*logeML. ET: error típico. Relación Parámetro LM− −LSa a b a b LM− − LSp Estimado 0.20707 0.38553 0.19901 0.39081 r2 ET 0.01166 0.00886 N 0.802 513 0.784 253 ANCOVA entre relaciones a F=2.701 b F=0.193 P=0.100 P=0.659 Las relaciones de la longitud del estatolito anterior (mm) y la longitud del radio (mm) respecto a la LM (mm) se representan en la Fig. 74. Longitud o radio del estatolito (mm) 3.0 LS=0.207LM0.385 R2=0.80 n=513 2.5 2.0 1.5 1.0 RS=0.072LM0.441 R2=0.68 n=439 0.5 0.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 LM (mm) Figura 74. Relación entre la longitud del manto (LM) y la longitud (LS) y el radio (RS) del estatolito en el calamar gigante. En negro las hembras y en blanco los machos. EDAD Y CRECIMIENTO 222 La relación LM-LS es similar a la reportada por Arkhipkin y Murzov (1986a,b), LS=0.14LM0.44, r ²=0.92 para un grupo de calamares gigantes de 10-50 cm LM, así como otros grandes omastréfidos, con exponentes de 0.34-0.40 (Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin y Murzov, 1986a). El crecimiento alométrico (relativo) del estatolito (tanto su longitud total como su radio) fue siempre negativo (coeficiente de poder b<1). El tamaño de los estatolitos (LS) fluctuó entre un 1% de la LM en calamares de 10-17 cm LM y un 0.32 % LM en calamares de 80-87.5 cm LM. IV. 3. 4. 2. Edad-Longitud del estatolito En total se leyeron 446 estatolitos. La relación entre la edad y la longitud del estatolito se obtuvo para 417 individuos. Tres de los modelos ajustados a esta relación rendian coeficientes de correlación similares (r2=0.766), y entre ellos los modelos logísticos son los que menores coeficientes de correlación presentaron (Tabla XXXVII). Esta relación se ilustra en la Fig. 75. Tabla XXXVII. Parámetros de distintas relaciones edad (X, días) – LS (Y, mm) de 417 individuos, con sexos combinados. Ecuación Y=a+bX Y=aXb Logística integral Logística Gompertz Bertalanffy Parámetro Estimado Error típico CV (%) a b a b 1.317 0.000366 0.2173 0.4233 3.0392 0.006995 98.5184 3.025 1.005 0.007108 0.8806 1.271 0.005407 3.334 0.000368 -57.38 0.0298 0.00001 0.01471 0.01201 0.1071 0.0008 6.0498 0.1004 0.07946 0.00008 0.1053 0.0822 0.0007 0.1967 0.00007 25.24 2.26 2.81 6.77 2.83 3.52 11.51 6.14 3.31 7.90 11.42 11.95 6.472 14.21 5.898 19.45 43.98 Y∞ k t0 K Y0 r W0 G g L K t0 r2 0.7520 0.7646 0.7662 0.7664 0.7665 0.7667 Longitud o radio del estatolito (mm) EDAD Y CRECIMIENTO 223 3.0 LS 2.5 2.0 1.5 LR 1.0 RS 0.5 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Número de incrementos (edad, días) Figura 75. Relación entre la edad (incrementos, días) y la longitud (LS) y el radio (RS) del estatolito en el calamar gigante. Arkhipkin y Murzov (1986b) reportan una relación edad (t, días) – LS (mm) como t = 5.19*2.08LS para el calamar gigante. El mismo tipo de relación rinde un coeficiente b muy similar para este estudio, t = 49.84*2.072LS, r2=0.73, N=417. La comparación entre los modelos logísticos integrados para la relación LSedad entre las 275 hembras y los 142 machos no reveló la existencia de diferencias significativas entre ellos (Tabla XXXVIII, F3,411=1.51, P=0.20). El coeficiente de determinación para la relación LS-edad fue mayor para las hembras que para los machos (r2 =0.79 frente a 0.70). Tabla XXXVIII. Parámetros de la ecuación logística integrada para la relación LS (mm, y) a la edad (días, x) de ambos sexos. Parámetro Total Y∞ k t0 Hembras Y∞ k t0 Y∞ k t0 Machos Estimado 3.0392 0.006995 98.5184 2.9984 0.007419 96.7189 2.9487 0.007556 97.5151 ET 0.1071 0.00080 6.0498 0.1034 0.00093 5.8804 0.2187 0.00181 10.8103 CV(%) r2 GL SSR MSR 3.52 11.51 6.14 3.44 12.58 6.07 7.41 24.03 11.08 0.766 414 7.3119 0.0177 0.791 272 4.7986 0.0176 0.699 139 2.4326 0.0175 EDAD Y CRECIMIENTO 224 IV. 3. 4. 3. Edad-Radio del estatolito Se obtuvo la relación edad-RS para un total de 430 individuos. El modelo logístico integral fue, entre los que mayor coeficiente presentaban (r2=0.659), el que menor coeficiente de variación ofrecia en sus parámetros (Tabla XXXIX). Esta relación se representa en la Fig. 75. Tabla XXXIX. Parámetros de distintas relaciones edad (X, días)-RS (Y, mm) de 430 individuos, con sexos combinados. Equación Parámetro Estimado Error típico Y=a+bX a b a b 0.5754 0.02141 0.07276 0.4950 1.5319 0.0081 124.2 1.532 0.4110 0.008094 0.3294 1.5782 0.006040 1.718 0.003932 -21.33 0.02214 0.000076 0.007492 0.01817 0.0612 0.0011 6.339 0.06165 0.05085 0.001086 0.06907 0.1614 0.001015 0.1294 0.000927 25.84 Y=aXb Logística integral Logística Gompertz Bertalanffy Y∞ k t0 K Y0 r W0 G g L K t0 CV (%) 3.84 0.35 10.29 3.67 3.99 13.58 5.10 4.02 12.37 13.41 20.96 10.22 16.80 7.53 23.57 121.14 r2 0.644 0.655 0.659 0.659 0.659 0.659 Se comparó el modelo logístico integrado entre las 289 hembras y los 141 machos, sin que se observaran diferencias significativas (Tabla XL, F3,424=0.296128, P=0.828). Esta relación fue más alta para las hembras que para los machos (r2=0.71 frente a 0.52) y estos presentaron mayores coeficientes de variación en los parámetros de su modelo. El coeficiente de correlación fue mayor para la relación edad-LS que para la relación edad-RS en ambos sexos, mientras que los coeficientes de variación eran menores en el caso de los machos pero semejantes en las hembras (Tablas XXXVIII y XL). EDAD Y CRECIMIENTO 225 Tabla XL. Parámetros de la ecuación logística integrada para la relación RS (mm, y) a la edad (días, x) de ambos sexos. Parámetro Total Hembras Machos Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Estimado 1.5319 0.0081 123.9 1.512 0.0085 124.2 1.667 0.0062 135.9 ET 0.0612 0.0011 6.6616 0.0578 0.0011 6.3390 0.2978 0.0027 43.02 r2 CV(%) 3.99 0.659 13.58 5.37 3.82 0.711 13.93 5.10 17.86 0.524 44.53 31.65 GL 427 SSR 4.4001 MSR 0.0103 286 2.7053 0.0095 138 1.6856 0.0122 IV. 3. 5. Edad y crecimiento del calamar gigante IV. 3. 5. 1. Relación edad-longitud del manto Se leyeron los estatolitos de un total de 446 ejemplares. Las hembras comprendieron 299 ejemplares, 10.8-87.5 cm LM, siendo 157 inmaduras (estadios I-II), 54 madurando (III), 80 maduras (IV-V) y 8 de ellas sin estadio de madurez determinado. Los 147 machos midieron 17-73.9 cm LM, en uno no se midió la LM y 23 eran inmaduros, 22 estaban madurando y 102 eran maduros (Fig. 76). EDAD Y CRECIMIENTO 226 20 Hembras n = 291 Estadios de madurez: I II III IV V Frecuencia 15 10 5 0 0 Frecuencia 15 10 20 30 40 60 70 80 90 60 70 80 90 Machos n = 146 Estadios de madurez: I II III IV V 10 50 5 0 0 10 20 30 40 50 Longitud de manto (cm) Figura 76. Estructura de frecuencia de tallas (LM, cm) de los ejemplares en los que se determinó la edad en este estudio, por sexo y estadio de madurez. La hembra más joven fue un ejemplar inmaduro de 84 días y 10.8 cm LM y la más longeva estaba completamente madura a los 442 días y 81 cm LM. El ejemplar más grande de este estudio, una hembra madura de 87.5 cm LM, tenía 386 días. El macho más joven estaba madurando a los 135 días y sólo 17 cm LM, y el más longevo era un ejemplar maduro de 372 días y 71.5 cm LM (70 días más joven que la hembra más longeva). Los modelos de Gompertz y logístico presentan los mayores coeficientes de determinación (r2=0.90 y 0.88, para hembras y machos, respectivamente) pero los coeficientes de variación fueron menores en el modelo logístico integral (Tabla XLI), por lo que se eligió este modelo para representar la relación LM-edad (Fig. 77). EDAD Y CRECIMIENTO 227 Tabla XLI. Parámetros de distintas relaciones LM (Y, mm) a la edad (X, días) de 299 hembras y 146 machos. Ecuación Lineal Sexo H M Y=aXb H M Y=aebt H M Gompertz H M Logística integrada H M Logística H M Bertalanffy H M Parámetro a b a b a b a b a b a b W0 G g W0 G g Y∞ k t0 Y∞ k t0 K Y0 r K Y0 r L K t0 L K t0 Estimado -30.5972 2.1041 -71.7307 2.1968 1.495 1.051 1.077 1.105 196.0 0.003633 175.0 0.003987 52.38 3.137 0.005061 47.09 3.233 0.005082 999.1 0.009121 251.6 945.1 0.009643 246.1 999.1 91.44 0.00912 945.3 80.56 0.00964 1747 0.00175 57.11 1457 0.00227 72.24 Error típico 11.976 0.0412 21.423 0.075 0.193 0.022 0.225 0.036 5.422 0.00008599 7.365 0.0001396 12.56 0.162 0.00059 20.86 0.274 0.00108 48.84 0.00064 11.68 83.88 0.00121 19.34 48.86 9.731 0.000646 85.07 15.97 0.001209 303.1 0.000528 9.981 331.2 0.000954 14.20 CV (%) 39.14 1.95 29.86 3.44 12.95 2.16 20.98 3.32 2.76 2.36 4.20 3.50 23.98 5.18 11.70 44.59 8.48 21.37 4.88 7.09 4.64 8.87 12.55 7.85 4.89 10.64 7.090 8.99 19.82 12.55 17.35 30.20 17.48 22.73 41.92 19.66 r2 0.8977 0.8530 0.8972 0.8834 0.8711 0.8653 0.9001 0.8846 0.9010 0.8842 0.9010 0.8842 0.8974 0.8830 EDAD Y CRECIMIENTO 228 Machos Hembras Estadio de madurez: 90 80 70 LM (cm) A 80 n=146 70 60 60 50 50 40 40 30 30 n=299 20 20 10 10 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 C 25 n=282 20 Peso (Kg) B 90 Indeterminadas Inmaduras (I-II) Madurando (III) Maduras (IV-V) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 25 D n=141 20 15 15 10 10 5 5 0 450 0 0 50 100 150 200 250 300 Incrementos (dias) 350 400 450 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Incrementos (dias) Figura 77. Relaciones entre edad y longitud de manto (LM) en hembras (A) y machos (B); y entre edad y peso en hembras (C) y machos (D) de todas las muestras combinadas de calamar gigante. Tomando en cuenta el modelo logístico, hubo diferencias significativas entre los parámetros estimados para las 299 hembras y los 146 machos (F3,439=3.605, P=<0.05)(Tabla XLII). El dimorfismo sexual en el crecimiento somático se hace patente en todo el rango estudiado, por lo que se tuvo que presentar antes de los 130-140 días, aun cuando los calamares de ambos sexos se hallaban sexualmente inmaduros. Arkhipkin y Mikheev (1992) observaron el desarrollo del dimorfismo a los 90-100 días en una especie afín, Sthenoteuthis pteropus, cuyo macho empezaba a madurar. Según los modelos, las hembras del calamar gigante son 15 mm LM (6%) mayores que los machos a los 140 días y acaban 450 EDAD Y CRECIMIENTO 229 siendo 20 mm LM (2.7%) mayores a los 270 días. La ecuación para las hembras rindió un mejor ajuste, con un coeficiente de determinación mayor (r2=0.90 frente a 0.88) y unos coeficientes de variación menores en sus parámetros (<7% frente a >7%). Tabla XLII. Comparación de las ecuaciones logísticas integradas para la relación LM (mm, y) a la edad (días, x) entre 299 hembras y 146 machos. Parametro Total Y∞ k t0 Hembras Y∞ k t0 Machos Y∞ k t0 Estimado 1019.00 0.00885 258.77 999.111 0.00912 251.64 945.098 0.00964 246.145 ET CV(%) 46.884 0.0005 11.161 48.838 0.0006 11.681 83.882 0.0012 19.343 4.60 6.12 4.31 4.88 7.09 4.64 8.87 12.55 7.85 r2 GL SSR MSR 0.895 442 975641 2207 0.901 296 707784 2391 0.884 143 244235 1707 IV. 3. 5. 2. Relación edad-peso Los pesos de 282 hembras cuyos estatolitos se habían leido fluctuaron entre 160 g y 23.225 kg. La hembra más joven pesada tenía 132 días y 160 g, mientras que la más longeva (442 días) pesó 19.55 kg. El ejemplar de mayor peso, una hembra de 23.225 kg, tenia 434 días. Los 141 machos pesaron entre 130 g y 12.75 kg. El macho más joven tenía 135 días pesando 130 g, y el más viejo (372 días) pesó 10.325 kg. En la relación peso-edad, el modelo de Gompertz rindió un coeficiente de variación major en el caso de las hembras, mientras que el modelo logístico integrado lo hizo para los machos. Este modelo rindió los menores coeficientes de variación para sus parametros (Tabla XLIII), y quedó representado en la Fig. 77. EDAD Y CRECIMIENTO 230 Tabla XLIII. Parámetros de distintas relaciones peso total (Y, g) a la edad (X, días) de 282 hembras y 141 machos. Ecuación Lineal Sexo H M Y=aXb H M Y=aebt H M Gompertz H M Logística integrada H M Logística H M Bertalanffy H M Parámetro a b a b a b a b a b a b W0 G g W0 G g Y∞ k t0 Y∞ k t0 K Y0 r K Y0 r L K t0 L K t0 Estimado -12514.6 67.7 -9812.58 53.09 0.000076 3.205 0.000129 3.087 349.8 0.009723 191.5 0.01116 159.6991 0.84780 0.00023 4.751 9.600 0.004464 23462.18 0.01796 351.69 13110 0.02228 308.3 23450 42.27 0.01796 13110 13.62 0.02228 505300 0.000135 185.0 105100 0.000515 185.3 Error típico 567.6816 1.9582 66.44986 2.3558 0.000051 0.1029 0.000127 0.1671 38.81 0.0003064 35.21 0.0005660 5.5828 0.02638 0.00002 13.87 1.453 0.00203 2017.08 0.00126 10.485 1678 0.00281 13.26 1987 14.71 0.00123 1663 9.885 0.00282 3029000 0.00083 3.877 219900 0.00144 5.412 CV (%) 4.53 2.89 6.77 4.43 66.58 3.21 98.68 5.41 11.09 3.15 18.39 5.07 3.49 32.13 11.50 291.9 15.14 45.61 8.59 6.82 2.98 12.80 12.64 4.30 8.47 34.80 6.86 12.68 72.59 12.67 599.5 619.6 2.09 209.3 283.6 2.99 r2 0.8101 0.7851 0.8535 0.8129 0.8300 0.8020 0.8746 0.8200 0.8619 0.8307 0.8619 0.8283 0.8082 0.7786 La comparación entre las ecuaciones para ambos sexos reveló diferencias altamente significativas (F3,414=13.2, P<0.001)(Tabla XLIV). Las hembras son 187 g (56%) más pesadas que los machos a los 140 días y acaban pesando 3.1 kg (26%) más a los 370 días. El modelo de las hembras dió un ajuste mejor que el de los machos (r2 =0.86 frente a 0.83) y con menores coeficientes de variación. EDAD Y CRECIMIENTO 231 Tabla XLIV. Comparación de las ecuaciones logísticas integradas para la relación peso total (g, y) a la edad (días, x) entre 282 hembras (H) y 141 machos (M). Parametro Total Y∞ k t0 H Y∞ k t0 M Y∞ k t0 Estimado 25267.2 0.01708 365.16 23462.1 0.01796 351.69 13112.0 0.02228 308.341 ET 2250.28 0.00098 10.707 2017.08 0.00126 10.485 1677.8 0.00281 13.264 CV(%) r2 8.90 0.847 5.75 2.93 8.59 0.861 6.82 2.98 12.80 0.830 12.64 4.30 GL 420 SSR 1429×10 MSR 3403373 279 1059×106 3797465 138 244×106 1774822 6 IV. 3. 5. 3. Crecimiento por temporadas IV. 3. 5. 3. 1. Relación edad-longitud de manto Se analizaron las relaciónes LM y peso respecto a la edad por sexo y por temporadas, considerando las tres temporadas de muestreo: Guaymas durante noviembre1995-mayo1996, Santa Rosalía julio-octubre 1996 y Guaymas noviembre 1996-abril 1997, considerando siempre el modelo logístico integral por ser el que mejor se ajustó en todos los casos. Como se demostró en el capítulo sobre biología reproductiva, la composición por tallas y estadios de madurez fue bastante homogenea para cada sexo. Para la relación LM-edad, no se hallaron diferencias significativas entre estas tres temporadas ni en el caso de las hembras (F6,238=1.922, P=0.077), ni para los machos (F6,124=1.736, P=0.117) (Tabla XLV). La comparación entre los modelos de ambos sexos para el conjunto de estas tres temporadas continuó siendo significativa (F3,374=3.582, P<0.05). Los modelos para ambos sexos se representan en la Fig. 78. EDAD Y CRECIMIENTO 232 Tabla XLV. Comparación de las ecuaciónes logísticas integradas para la relación LM (mm, y) a la edad (días, x) entre las tres temporadas (3 TEMP.), por sexos. ET, error típico. Temporadas Parámetro Estimado HEMBRAS Guaymas 1995-96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996-97 3 TEMP. MACHOS Guaymas 1995-96 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Sta. Rosalía 1996 Y∞ k t0 Guaymas 1996-97 Y∞ k t0 Y∞ k t0 3 TEMP. ET CV(%) r2 901.6 0.01163 233.9 923.2 0.01134 238.6 839.4 0.01403 233.5 896.1 0.01185 235.0 45.31 0.001 9.693 48.13 0.001 9.290 45.33 0.002 8.009 25.86 7×10-4 5.262 5.02 9.15 4.14 5.21 11.54 3.89 5.40 15.44 3.43 2.88 6.22 2.23 845.2 0.01178 219.7 805.8 0.01160 210.92 883.7 0.01161 241.03 842.1 0.01160 223.31 65.94 0.002 13.82 83.74 0.002 17.18 184.4 0.004 34.03 56.96 0.001 11.61 7.80 0.936 15.19 6.28 10.39 0.859 22.91 8.14 20.87 0.742 39.76 14.21 6.76 0.847 13.27 5.20 AMBOS SEXOS, 3 TEMPORADAS 933.3 Y∞ k 0.01062 t0 242.7 30.84 6×10-4 6.573 3.30 5.85 2.70 0.925 0.920 0.859 0.910 0.894 N GL SSR MSR 112 109 200362 1838 79 76 114050 1500 56 53 152217 2872 247 244 489250 2005 46 43 43675 1015 42 39 61278 1571 45 42 112824 2686 133 130 236077 1815 380 377 746169 1979 EDAD Y CRECIMIENTO Hembras Estadios de madurez: 90 A Inmaduros (I-II) Madurando (III) Maduros (IV-V) Sin determinar 80 70 60 LM (cm) 233 B 90 80 70 n = 133 60 50 50 40 40 n = 247 30 30 20 20 10 10 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 90 70 450 C San Pedro Mártir Guaymas 80 0 50 100 150 200 250 300 350 400 90 450 D 80 70 n = 52 60 LM (cm) Machos 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 n = 13 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Número de incrementos (edad, dias) 400 450 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Número de incrementos (dias) Figura 78. Relaciones entre edad (días) y longitud de manto (LM, cm) del calamar gigante en las 3 temporadas para hembras (A) y machos (B); y en San Pedro Mártir y Guaymas Junio 1996 para hembras (C) y machos (D). IV. 3. 5. 3. 2. Relación edad-peso La comparación de los modelos logísticos integrados para las hembras rindió diferencias altamente significativas entre las 3 temporadas (F6,221=4.08, P<0.001). No existió tal diferencia comparando los modelos de ambas temporadas en Guaymas, 1995-96 y 1996-97 (F3,147=0.97, P=0.40), mientras que si hubo diferencias altamente significativas entre el modelo que combinaba estas dos temporadas y aquél para las hembras de Sta. Rosalía 1996 (F3,221=7.26, P<0.001)(Tabla XLVI). Las hembras de Santa Rosalía pesan 572 g más (39%) que las de Guaymas a los 200 días, y acaban pesando 6 kg más (31%) a los 430 días. EDAD Y CRECIMIENTO 234 En el caso de los machos, el modelo para los individuos de Sta. Rosalía contiene parámetros irreales como Y∞=21.5 kg, que además no resultó estadísticamente significativo (p>0.05). Sin embargo, se tomó como válido el modelo que agrupa a las tres temporadas dado que los modelos logísticos de aquellas para la relación peso-edad resultaron ser similares (F6,115=0.86, P=0.52) (Tabla XLVI). La diferencia entre ambos sexos para las 3 temporadas combinadas rindió diferencias altamente significativas (F3,351=9.88, P<0.001), incluso entre los machos de las tres temporadas y las hembras de Guaymas de las dos temporadas (F3,271= 7.25, P<0.001). Estas relaciones se ilustran en la Fig. 79. EDAD Y CRECIMIENTO 235 Tabla XLVI. Comparación de las ecuaciónes logísticas integradas para la relación peso total (g, y) a la edad (días, x) entre las tres temporadas (3 TEMP.), por sexos. Temporadas Parámetro HEMBRAS Guaymas 1995-96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996-97 3 TEMP. Guaymas 1995-96 + 96-97 MACHOS Guaymas 1995-96 Sta. Rosalía 1996 Guaymas 1996-97 3 TEMP. Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 Y∞1 k t0 Y∞ k t0 Y∞ k t0 ET CV(%) r2 16146 0.02442 314.3 34821 0.01539 391.2 21649 0.01744 350.6 22442 0.01877 346.3 18420 0.02091 328.6 1568 0.003 9.7 9731 0.002 35.7 3665 0.003 22.5 1995 0.001 10.6 1482 0.002 9.17 9.71 12.49 3.87 23.56 14.79 7.90 16.93 17.16 6.44 8.42 8.28 2.92 8.04 9.55 2.79 0.872 97 265×106 28×105 0.821 77 404×106 54×105 0.849 56 245×106 46×105 0.833 230 101×107 44×105 0.851 153 521×106 34×105 11986 0.02606 294.7 21587 0.01618 363.4 11366 0.02473 298.6 13150 0.02228 308.5 1866 0.004 14.91 12558 0.004 67.69 2998 0.008 25.31 2048 0.003 15.89 15.57 18.97 5.05 58.17 25.77 18.63 25.02 35.59 7.19 15.58 14.93 5.14 0.895 41 460×105 12×105 0.860 41 524×105 13×105 0.618 45 133×106 31×105 0.795 127 242×106 19×105 9.26 6.68 3.05 0.823 357 136×10 Estimado AMBOS SEXOS, 3 TEMPORADAS 24346 2254 Y∞ k 0.01768 0.001 t0 360.2 10.99 1 Parámetros no significativos, P>0.05 N SSR MSR 7 5 38×10 EDAD Y CRECIMIENTO Hembras 25 A 15 15 10 10 5 5 B 3 Temporadas n = 127 20 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 25 450 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 C Santa Rosalía 1996 n = 77 20 Peso (Kg) Machos 25 Guaymas 1995-1997 n = 153 20 Peso (Kg) 236 Estadios de madurez: Inmaduros (I-II) Madurando (III) Maduros (IV-V) 15 10 5 0 0 50 25 150 200 250 300 350 400 450 D 25 S. Pedro Mártir y Guaymas Junio 1996 n = 52 20 Peso (Kg) 100 20 Guaymas San Pedro Mártir 15 S. Pedro Mártir y Guaymas Junio 1996 n = 14 E 15 10 10 5 5 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Número de incrementos (edad, dias) 450 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Número de incrementos (edad, dias) Figura 79. Relaciones entre la edad (días) y el peso (kg) del calamar gigante para hembras en Guaymas 1995-1997 (A), machos en las tres temporadas combinadas (B), hembras en Santa Rosalía (C), y para hembras (D) y machos (E) en San Pedro Mártir y Guaymas durante Junio 1996. EDAD Y CRECIMIENTO 237 A causa de las diferencias entre los modelos por temporada para las hembras, se efectuó posteriormente una comparación entre edades, tallas y pesos de hembras por temporada, mostrando diferencias significativas en las tres variables (Tabla XLVII). El análisis a posteriori de Tukey reveló que las hembras de Santa Rosalía tenian en promedio más edad que las hembras de las otras dos temporadas (P<0.05) y mayor talla y peso que las hembras de Guaymas de 199596 (P<0.001). De este análisis se desprende que la hembras de Santa Rosalía tenían asignadas, a iguales tamaños, mayores edades que las hembras de Guaymas 1996-97, y que presentaron mayores tamaños que las hembras de Guaymas 1995-96. Tabla XLVII. Comparación de edades, tallas y pesos por temporadas entre las hembras analizadas para las relaciones edad-peso. DT, desviación típica. Temporada N Edad, días LM, mm Peso, g Media DT Media DT Media DT Guaymas 95-96 97 282 65 556 156 6,229 4,646 Santa Rosalía 77 312 55 631 124 9,019 5,607 Guaymas 96-97 56 307 61 594 143 7,567 5,163 ANOVA F=6.05 p<0.01** F=5.86 p<0.01** F=6.40 p<0.01** ** Diferencias muy significativas Los dos grupos de hembras muestreadas en la cuenca de San Pedro Mártir y Guaymas en junio 1996 (13 y 39 individuos, respectivamente) se analizaron aparte, ya que son grupos de caracter hetereogéneo constituidos por individuos de dos tallas de madurez (Figs. 78 y 79). Los parámetros estimados para estos grupos de calamares con el modelo logístico integral de la relación edad-LM para ambos sexos no fueron estadísticamente significativos (p>0.05), dado lo reducido de la muestra; mucho menos en el caso de los machos, que sólo sumaron 14 individuos en conjunto. Sin embargo, la muestra de junio de 1996 resulta interesante porque comprende a 9 de las 14 hembras maduras a edad temprana (entre 184 y 236 días) cuya edad se estimó en este estudio (Figs. 78 y 79). Se consideró EDAD Y CRECIMIENTO 238 interesante comparar su edad respecto a LM y peso con el de hembras de su mismo rango de edad, 142-236 días, y por temporada mediante un ANOVA (Tabla XLVIII). Se consideró a Guaymas 1996, que agrupó 9 hembras tempranas, las 3 grandes temporadas, (4 hembras tempranas) y San Pedro Mártir (una hembra temprana). Se detectaron diferencias muy significativas entre las relaciones edadtalla (ANCOVA, F=4.68, P<0.01) y entre la relación edad-peso (F=4.96, P<0.01). Tabla XLVIII. Promedio de lLM y peso para hembras maduras e inmaduras de 142-236 días de edad, por temporada de muestreo. Temporada Madurez N Edad, días LM, mm Peso, g Media DT Media DT Media DT Guaymas Junio 1996 Inmaduras Maduras 26 9 186 199 19 12 411 420 39 12 1893 1941 495 195 S. Pedro Mártir Junio 1996 Inmaduras Maduras1 9 1 199 236 26 329 361 60 908 1250 513 3 Temporadas Inmaduras Maduras 44 4 201 219 32 11 361 368 81 45 1421 1467 833 560 ANOVA F=2.03 p=0.097 F=4.68 p<0.01** F=4.96 p<0.01** 1 No incluido en el ANOVA ** Diferencias muy significativas La prueba HSD de Tukey, (Tabla XLIX) reveló que las hembras inmaduras capturadas en Guaymas en junio de 1996 eran significativamente mayores en LM y más pesadas que las hembras inmaduras de los otros dos grupos, mientras que las hembras maduras de aquel grupo eran mayores en talla y peso que las inmaduras capturadas en San Pedro Mártir en junio de 1996. No hubo diferencias significativas entre las dimensiones de hembras maduras e inmaduras dentro de cada grupo. EDAD Y CRECIMIENTO 239 Tabla XLIX. Resultados del análisis a posteriori para la longitud de manto y el peso entre distintas temporadas. Temporadas Madurez Guaymas Junio 96 Inmaduras Maduras S. Pedro Junio 96 Inmaduras Maduras Inmaduras Maduras Inmaduras Inmaduras Maduras 0.996 <0.05 <0.05 0.729 <0.05 0.106 0.671 0.654 0.853 0.999 Inmaduras Maduras Inmaduras Inmaduras Maduras 0.999 <0.01 <0.05 0.758 <0.05 0.220 0.761 0.235 0.635 0.999 LM Guaymas Jun 96 S. Pedro Jun 96 3 Temporadas PESO Guaymas Jun 96 S. Pedro Jun 96 3 Temporadas p<0.05, diferencias significativas; p<0.01, muy significativas IV. 3. 5. 4. Tasas de crecimiento Las tasas absolutas de crecimiento diarias, TCD en LM y peso, se incrementan hasta un máximo, definido por el punto de inflexión del modelo logístico de crecimiento, para luego decrecer gradualmente (Fig. 80). El calamar gigante crece muy rápido. Las TCD parten de valores similares para ambos sexos, a los 130 días de edad; en las hembras, la máxima TCD en LM se alcanza a los 230-250 días con una tasa de 2.65 mm/día, mientras que en los machos el máximo es menor (2.44 mm/día) y se alcanza antes, a los 210-230 días (Fig. 80A). Las hembras se mantienen creciendo a ritmos mayores a 2 mm/día entre los 140-310 días, más de 5 meses y medio, y entre 180 y 260 días (dos meses) superan los 2.5 mm/día. Los machos crecen a tasas mayores de 2 mm/día entre los 140 y 290 días (5 meses). EDAD Y CRECIMIENTO 240 3.0 140 2.0 1.5 1.0 Hembras Machos 0.5 0.0 100 150 200 250 100 80 60 40 20 300 350 400 0 100 450 1.0 2.4 C G en PESO (x100) G en LM (x100) 150 200 250 300 350 400 Número de incrementos (edad, dias) 450 D 2.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 100 B Hembras Guaymas 1995-97 Sta. Rosalía 1996 Machos 120 2.5 TCD en PESO (g d-1) TCD en LM (mm d-1) A 1.6 1.2 0.8 0.4 150 200 250 300 350 Incrementos (edad, dias) 400 450 0.0 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, dias) Figura 80. Tasas absolutas de crecimiento diarias, TCD, en longitud de manto (A) y peso (B), y tasas instantáneas de crecimiento, G, en longitud de manto (C) y peso (D) para hembras y machos de calamar gigante en las tres temporadas. La máxima TCD en peso en hembras ocurre a los 350 días con 104 g/día (Fig. 80B). Tomando en cuenta la diferencia observada en el crecimiento del peso en hembras, las capturadas en Guaymas alcanzarían su TCD máximo a los 330 días con 95 g/día, mientras que las de Santa Rosalía lo alcanzaría más tarde, a los 390 días con tasas de 133 g/día. Los machos alcanzan su máximo un mes antes que las hembras, a los 310 días y a ritmos más bajos, 72 g/día (Fig. 80b). Las tasas instantáneas de crecimiento, G, decrecen continuamente a lo largo del rango calculado (Fig 80C,D). Es un hecho que en la mayoría de los animales G sea máxima durante o poco después de la eclosión, y que posteriormente decae en forma exponencial, aunque en cefalópodos este decaimiento no es tan rápido al principio y en su segunda fase es más bien logarítmico (Forsythe y Van EDAD Y CRECIMIENTO 241 Heukelem, 1987). Esto concuerda con la forma de la curva G para el calamar gigante, sobre todo en lo que respecta al peso (Fig. 80D). La G para la LM es mayor en hembras que en machos en todo momento, pero para el peso es mayor en los machos hasta los 270-290 días y mayor en las hembras posteriormente. IV. 3. 5. 5. Comparación con otros estudios Con objeto de comparar los resultados del presente estudio con los modelos realizados por otros autores que describen el crecimiento del calamar gigante, se graficaron las curvas de crecimiento de otras fuentes, a partir de las ecuaciones proporcionadas, y limitandose al rango de talla considerado por cada autor. Los resultados del presente estudio y los de otros dos estudios de crecimiento de calamar gigante mediante lectura de estatolitos rindieron altas semejanzas en su relación edad-LM (Fig. 81A y B), sobre todo comparados con las relaciones lineales calculadas por de Masuda et al. (1998), con quien se coincide en todo el amplio rango de talla estudiado (10-86 cm LM en hembras, 26-77 cm en machos). Sin embargo estos autores proyectan una LM de 120 cm en 15 meses, aplicando su modelo lineal con tasa de crecimiento de 2.5 mm/día. No sabemos realmente si esa tasa de crecimiento se mantendría en calamares tan grandes. Para las tallas analizadas en este estudio, la tasa de crecimiento bajan de 2.5 mm/día a los 270 días (hembras de 54 cm LM), y son de sólo 1 mm/día a los 400 días (78 cm LM). Arkhipkin y Murzov (1986b) trabajaron un rango de tallas menor al del presente estudio, 0.9-49 cm LM (curva para hembras trazado aquí según Bizikov, 1991, Fig.81A). El tramo coincidente (10-39 cm LM) es semejante excepto en su divergencia superior, aunque las projecciones de estos autores para un año (70-75 cm LM) caen dentro de lo esperado para ambos sexos. El crecimiento para calamar gigante descrito por Bizikov (1991) a partir de lectura de incrementos en el gladio parece subestimado. EDAD Y CRECIMIENTO 242 Lectura de estatolitos LM (cm) 90 A Hembras 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 B Machos 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 450 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, dias) Incrementos (edad, dias) Masuda et al., 1998 (4 periodos) Arkhipkin y Murzov, 1986 (inmaduros) " (maduros) " (sin sexar) " según Bizikov, 1991 Bizikov, 1991 (pluma, 2 tamaños en hembras) Este estudio LM (cm) Modelos de Frecuencia de Tallas 90 C 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 D 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Edad (días) Ehrhardt et al., 1982a (4 cohortes) Hernández-Herrera et al., 1998 Castillo-Portugal, 1997 (ambos sexos) Solis-Nava y Garcia-Badillo, 1996 (3 cohortes) Este estudio (logístico, ambos sexos) Este estudio (von Bertalanffy, ambos sexos) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Edad (días) Ehrhardt et al., 1983a,b (5 cohortes) Pauly, 1985 Arguelles-Torres, 1996 (3 años, 6 cohortes, 2 métodos) Este estudio (logístico, ambos sexos) Figura 81. Relaciones edad-longitud de manto construidas a partir de lecturas de estatolitos de calamar gigante para hembras (A) y machos (B), y modelos von Bertalanffy construidos para el calamar gigante a través de análisis de frecuencia de tallas (C y D), sexos combinados. Las curvas de crecimiento obtenidas en este estudio se grafican en azul a efectos comparativos. EDAD Y CRECIMIENTO 243 En cuanto a la relación edad-peso, la curva de crecimiento exponencial (en cinco partes, entre 0.5 y 3500 g, Fig. 82A y B) descrita por Arkhipkin y Murzov (1986b) coincide para el tramo inferior (327-3500 g) de las curvas calculadas en el presente estudio. Las projecciones a un año (16-18 a 24-26 kg), sin embargo, parecen sobreestimadas. Análisis de estatolitos A 5 25 Arkhipkin y Murzov, 1996 Este estudio (ambos sexos, 3 áreas) Arkhipkin y Murzov, 1986 (proyecciones a 1 año) Peso (kg) 20 4 15 3 10 2 5 1 0 0 0 50 25 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, días) 0 50 100 150 200 250 Incrementos (edad, días) Analisis de frecuencia de tallas Este estudio (ambos sexos, 3 áreas) Hernández-Herrera et al., 1998 (peso del manto) Pauly, 1985 20 Peso (kg) B 15 C 10 5 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Edad (días) Figura 82. Relaciones edad-peso construidas a partir de lecturas de estatolitos de calamar gigante (A), en aumento (B), y modelos von Bertalanffy construidos para el calamar gigante a través de análisis de frecuencia de tallas (C), sexos combinados. Las curvas de crecimiento obtenidas en este estudio se grafican a efectos comparativos. Las curvas de crecimiento construidas por diversos autores a partir de los modelos de von Bertalanffy aplicados al análisis de distribución de modas se repartieron en dos gráficas (Fig. 81C y D) para una mayor apreciación. En todos EDAD Y CRECIMIENTO 244 los casos se graficaron las curvas utilizando las ecuaciones provistas por los autores. Se distinguen dos tipos de curvas. Uno representado por Ehrhardt et al. (1982a, 1983a,b), Pauly (1985, basado en Ehrhardt et al., 1983b), y Solís-Nava y GarcíaBadillo (1996), (Fig. 81C y D) con coeficientes de crecimiento, K, anuales usualmente entre 1 y 2 (Tabla II). Estos modelos arrojan tasas de 4.6-10 cm/mes en los primeros 6 meses de vida (Ehrhardt et al., 1982a, 1983a,b), lo que hace que las tallas en ese intervalo de edad sean exageradas. En este estudio las tasas máximas entre los 4 y 6 meses no superan los 6-7 cm mensuales, y se supone que estas tasas absolutas son aún menores con anterioridad (Fig. 80A). Los calamares de 3 meses tienen 30 cm LM, sobreestimación en el crecimiento que ya fue notada por Arkhipkin y Murzov (1986b). El ritmo de crecimiento se estanca para algunas cohortes a partir del medio año de edad, lo que hace que las tallas sean subestimadas, y sólo las estimaciones proyectadas para las cohortes de crecimiento más rapido (70 cm a un año de edad) se acercan a la realidad (Arkhipkin y Murzov, 1986b). Ehrhardt et al. (1982a, 1983a,b) son cautelosos al no proyectar sus curvas más allá del año de edad, pero el brusco decrecimiento en sus curvas (tasas de 1-2 cm/mes a 5.6 cm/mes a los 8-10 meses de edad, frente a tasas de 5.5-8 cm/mes en este estudio para ese intevalo) hace que sobreestimen la longevidad máxima (20-24 y 16-20 meses), a la que los calamares alcanzarían sus LM asintóticas. Las curvas de Solis-Nava y Garcia-Badillo (1996), con unas K de 1.83-1.95 rinden 50 cm LM con apenas 150 días de edad (el doble de tamaño, Fig. 81C). Estas curvas apenas se acercan a las curvas de este estudio a los 450 días (83 cm LM), pero posteriormente se proyectan hasta los dos años de edad con sólo 90-94 cm LM (crecimientos de sólo 12 cm LM durante el segundo año). Igualmente, los parámetro de Pauly (1985) para la relación edad-peso sobreestiman los valores a edades tempranas y las subestiman porteriormente (Fig. 81D). Se puede observar una diferencia similar entre la regresión obtenida a través de conteos de incrementos de estatolitos de Todarodes sagittatus y la curva EDAD Y CRECIMIENTO 245 de crecimiento estimada por medio de análisis de modas de distribución de tallas (Fig. 3 en Rosenberg et al., 1980). El segundo grupo de curvas de crecimiento lo integran aquellas en CastilloPortugal (1997), Hernández-Herrera et al., (1998) (Fig. 81C) y Argüelles-Torres (1996) (Fig. 81D), con coeficientes de crecimiento anuales menores a 0.85 (Tabla II). Estos modelos estiman tallas de 17-19 a 32-35 cm LM entre los 100 y 200 días, respectivamente, lo que resulta bastante real. Sin embargo subestiman las tasas de crecimiento de períodos posteriores de tal manera que rinden LMs de tan sólo 47-53 cm al año, sobreestimando la longevidad del calamar gigante al fijarla en dos años (Argüelles-Torres, 1996; Hernández-Herrera et al., 1998). Los modelos de von Bertalanffy aplicados al presente estudio rindieron coeficientes de crecimiento anuales K de 0.638 para hembras y 0.8285 para machos, con LM asintóticas de 175 y 146 cm, respectivamente (Tabla XXXVIII). Este modelo es semejante al graficarlo junto al modelo logístico elegido, y difiere en igual manera de los modelos von Bertalanffy reportados por otros autores (Fig. 81C). Sin embargo sus LM asintóticas son bastante irreales, por lo que este modelo sería válido sólo en el intervalo de tallas observado. IV. 3. 5. 6. Edad a la madurez La hembra inmadura más vieja tenía 357 días, mientras que la madura más joven tenía 90 días. El macho inmaduro más longevo tenía 288 días y el maduro más joven 196 días. Se observa que, para una cierta edad, los individuos más grandes presentan estadios de madurez sexual más avanzados que los individuos menores. Esta observación ya fue hecha en otras especies de omastréfidos: Martialia hyadesi (Arkhipkin y Silvanovich, 1997) y Todarodes sagittatus (Arkhipkin et al., 1999). Masuda et al. (1998) hallaron que las hembras maduras de calamar gigante presentaban tasas de crecimiento mayores a las inmaduras, lo cual puede ser consecuencia de la misma observación. En este estudio se siguió la clasificación de Nigmatullin et al. (1991, 1999) para las tallas de madurez del calamar gigante: talla pequeña (machos 13 – 26 cm LM, hembras 16 – 34 cm LM), mediana (24 – 42 LM y 28 – 60 cm LM) y grande (>40 – EDAD Y CRECIMIENTO 246 50, y desde 55 – 65 a 80 – 100 cm LM). Se distinguen dos tallas de madurez en la distribución de estadios de madurez por edad para ambos sexos (Fig. 83). Las hembras medianas o de madurez temprana (según definición de Masuda et al., 1998) están maduras entre los 184 y 236 días, pero la falta de individuos madurando a esta edad en la muestra no permite decir más al respecto. Frecuencia (%) 100 75 50 25 HEMBRAS 0 100 150 200 250 300 350 400 450 Frecuencia (%) 100 75 50 25 MACHOS 0 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, días) Estadios de madurez: V IV III II I Figura 83. Distribución de frecuencias de estadios de madurez por edad para hembras y machos de calamar gigante en el Golfo de California. El grupo de hembras grandes empieza a madurar a los 289 días, hasta los 395 días. Al menos la mitad de ellas se encuentran madurando entre los 320 y 350 días de edad. A los 306 días aparecen las primeras hembras maduras de talla EDAD Y CRECIMIENTO 247 grande, a los 360 días más de la mitad ya maduraron y a partir de los 395 días todas ya maduraron. Las tres hembras más longevas, todas ellas maduras, tienen una edad de entre 14-15 meses (434-442 días). (Fig. 83). En el caso de los machos se distinguen individuos maduros a edades de entre 177 y 212-223 días, sin que tampoco se pueda generar mayor información sobre su madurez. El grupo de machos grandes comienza a madurar a los 204 días y hasta los 276 días, encontrandose a los 250 días más de la mitad de ellos madurando. Los primeros machos maduran hacia los 238 días, y a los 260 días el 50% de ellos están maduros, que representaría la edad a la madurez del subgrupo menor de machos grandes. A los 288 días todos los machos están maduros. Los machos más longevos, todos ellos maduros, viven un año (367-372 días) (Fig. 83). Según el método de Cassie (1954), se distinguen dos grupos de hembras (Fig. 17, Tabla L). Las hembras medianas maduran (estadios IV-V) a los 6.5-7 meses (206 días, edad al 50% del eje de probabilidad), con 37 cm LM, y las grandes al año (361 días), con 73 cm LM. Estas tallas de madurez estimadas concuerdan con las tallas a la madurez descritas en el capítulo sobre reproducción (40 y 75 cm, respectivamente). Los machos medianos maduran (estadios IV-V) a los seis meses (190 días), con 34 cm LM, mientras que el grupo menor de los machos grandes madura a los 9 meses (258 días, 50 cm LM) y el grupo mayor a los 11 meses (326 días, 64.5 cm LM)(Fig. 84, Tabla L). Los LM estimados a partir de estas edades son cercanas a las reportadas por este metodo para la LM a la madurez (33, 53 y 67 cm LM, respectivamente, ver capítulo sobre biología reproductiva). Tomando el grupo de machos grandes en conjunto, éstos maduran a los 10 meses (300 días), a una LM de 60 cm. EDAD Y CRECIMIENTO 248 450 Incrementos (edad, dias) 400 350 300 250 200 Hembras 150 0.1 1 10 30 50 70 90 99 99.9 450 Grupo mediano (IV, V) Grupo grande: Incrementos (edad, dias) 400 II III IV V 350 300 250 200 Machos 150 0.1 1 10 30 50 70 90 99 99.9 Frecuencia acumulada de individuos (%) Figura 84. Frecuencias de edades de individuos por distintos estadios de madurez en papel de probabilidad (Cassie, 1954), para hembras y machos. La línea discontinua denota una mala discriminación de modas. Los límites de edad entre los distintos grupos de madurez (Tabla L) fueron establecidos considerando edades individuales y no siempre coinciden con los límites que se observan en las tendencias generales de la Fig. 84. EDAD Y CRECIMIENTO 249 Tabla L. Edades estimadas a cada estadio de madurez según el método de Cassie (1954) (Fig. 84) para ambos sexos. Estadio N Edad 50% (días) Rango (días) LM (cm)1 Rango (LM) Hembras Mediana o temprana IV-V 14 206 184-236 37.1 34-42.5 Grandes o tardía II III IV V IV-V 85 51 22 43 65 277 327 348 369 361 231-357 254-395 279-390 306-442 279-442 55.7 67.0 71.0 74.4 73.1 33.8-69.3 48.4-74.6 59.1-81 67-87.5 59.1-87.5 3 190 177-208 34.0 31.4-45.5 Grande o tardío II III IV V IV-V 10 21 15 84 99 230 253 267 306 300 208-258 204-276 219-345 212-372 212-372 43.7 49.2 52.5 60.8 59.6 38.2-50.5 36.1-55 37.4-73 41-73.9 37.4-73.9 Subgrupo menor Subgrupo mayor 35 64 258 326 212-290 291-372 50.4 64.5 37.4-58.6 54-73.9 Machos Mediano o temprano IV-V 1 Estimado para la edad al 50% a partir de las ecuaciones edad-LM. El método de Cassie permitió además calcular la edad media (al 50% del eje de probabilidad) de cada estadio de madurez en individuos de madurez tardía (talla grande)(Tabla L). Las hembras, en promedio, se encuentran madurando (estadio III) a una edad de 327 días, en estadio de madurez temprana (IV) a los 348 días y completamente maduras (V) a los 369 días. De estas observaciones se desprende que los estadios III y IV son efímeros, durando un promedio de 20 días cada uno, mientras que el estadio V dura al menos de 50 a 80 días, probablemente más, debido a que la falta de hembras gastadas (desovadas) en este estudio no permite estimar su longevidad máxima. Tomando los machos de talla grande o tardío como un sólo grupo, estos se hallan madurando (estadio III) a una edad de 253 días, maduran (IV) a los 267 EDAD Y CRECIMIENTO 250 días y estan completamente maduros (V) a los 306 días. Los machos alcanzan los distintos estadios a un promedio de 2-2.5 meses antes que las hembras. Como en el caso de las hembras los estadios III y IV son efímeros, durando unos 20 y 27 días, respectivamente, mientras el estadio V dura al menos 50-70 días, aunque como en el caso de las hembras, la ausencia de ejemplares gastados no permite estimar su longevidad total. Al contrario que lo sucedido respecto a la talla a la madurez, no se encontró ningún patrón de segregación en los dos subgrupos definidos por la edad a la madurez del grupo de los machos grandes. De los 35 individuos del primer subgrupo, 10 fueron capturados en Guaymas marzo-mayo 1996, 10 en Santa Rosalía julio-septiembre 1996 y 12 en Guaymas noviembre 1996 a abril 1997, mientras que los del subgrupo 23 fueron capturados en Guaymas noviembre 1995 a abril 1996, 17 en Santa Rosalía agosto-octubre 1996 y 21 en Guaymas noviembre 1996 a abril 1997. Tampoco se encontro un patrón claro en la distribución de estos dos subgrupos por fecha de nacimiento. Sólo el subgrupo mayor había nacido entre diciembre de 1994 y junio de 1995; a partir de julio de ese año y hasta agosto de 1996 ambos subgrupos estaban naciendo. Esto no se refleja como en la distribución de ambos grupos por temporadas tal vez debido al artificio de muestreo de los individuos de los que se extrajo el estatolito. El método gráfico ajustando una curva logística sigmoidal a las propociones de individuos maduros cada 5 días de intervalo dió valores de 346 días para las hembras y de 255 para los machos, ambos del grupo de tamaño grande (Fig. 85). La edad de madurez estimada para las hembras coincide con el método de Cassie (1954), pero la edad para los machos parece subestimada por no considerar el amplio rango de edades a que madura este sexo y que parece indicar la existencia de los dos subgrupos de madurez. EDAD Y CRECIMIENTO 251 % Individuos maduros (IV-V) 100 75 Hembras 291 Machos 146 50 25 0 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, dias) Figura 85. Distribución de proporciones de individuos maduros (IV y V) por cada 5 días de intervalo para ambos sexos. IV. 3. 5. 7. Cópula Se examinaron 111 hembras de calamar gigante de entre 159 y 442 días de edad para evidencias de cópula (presencia de espermatangios en los receptáculos seminales de la membrana bucal). De ellas 40 presentaron evidencia de cópula y 71 no. Las frecuencias moderadas de hembras copuladas antes de los 290 días se debe a la presencia de hembras inmaduras de San Pedro Martir. A partir de los 300 días se observa un dramático incremento de las frecuencias de cópula; la mitad de las hembras estaban copulando al año (356 días) de edad y todas habían copulado a los 390-400 días (Fig 86). EDAD Y CRECIMIENTO 252 100 % Hembras copuladas n = 111 % Hembras copuladas Curva sigmoidal 80 60 40 20 0 100 150 200 250 300 350 400 450 Edad (incrementos, dias) Figura 86. Frecuencia de hembras copuladas por cada 30 días de edad y ajuste de la curva sigmoidal que muestra la edad al 50% de hembras copuladas. IV. 3. 5. 8. Índices gonadosomáticos Las figuras 87 y 88 muestran la relación entre los distintos índices gonadosomáticos, y la edad, por estadio de madurez. En hembras se percibe claramente el incremento de los índices gonadosomáticos con la edad, aunque también se presentan valores máximos a tempranas edades, 177-236 días (Fig. 87), que corresponden con la presencia de hembras de la talla mediana que maduran en ese intervalo. Las hembras del grupo grande comienzan a madurar a los 330 días, pero esto se refleja un mes antes, a partir de los 300 días, en los índices femeninos (Fig. 87, 89). EDAD Y CRECIMIENTO 7 6 253 A 50 n = 254 40 5 4 ILGN IPGN B n = 197 3 30 20 2 10 1 0 100 150 200 250 300 350 400 450 D 30 n = 44 ILOV IPOV 4 40 C 5 0 100 150 200 250 300 350 400 450 3 n = 124 20 2 10 1 0 100 150 200 250 300 350 400 450 3 0 100 150 200 250 300 350 400 450 14 E F 12 10 IARF IPO 2 n = 231 1 8 n = 59 6 4 2 0 100 150 200 250 300 350 400 450 0 100 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, dias) Incrementos (edad, dias) Estadios de madurez: I II III IV V Figura 87. Índices gonadosomáticos del aparato reproductor de las hembras de calamar gigante. A: Índice del peso de la glándula nidamental; B: Índice de la longitud de la glándula nidamental; C: Índice del peso del complejo oviductal; D: Índice de la longitud del complejo oviductal; E: Índice del peso del ovario; y F: Índice del peso del sistema reproductor completo. En los índices gonadosomáticos masculinos se observa una tendencia a incrementarse el valor de los índices con la edad, si bien el amplio rango de edad EDAD Y CRECIMIENTO 254 en los valores máximos refleja la amplitud de edades a la que madura este sexo (Fig. 88, 89). 2.0 40 A 30 n = 121 ILT IPT 1.5 1.0 0.5 0.0 100 3 B n = 140 20 10 150 200 250 300 350 0 400 100 4 C 150 200 250 300 350 n = 109 400 D 3 2 K2 IPCE n = 107 2 1 1 0 100 150 200 250 300 350 E 4 IARM 3 0 400 100 200 250 Estadios de madurez: 1 150 200 250 300 350 300 350 400 Incrementos (edad, dias) n = 112 2 0 100 150 I II III IV V 400 Incrementos (edad, dias) Figura 88. Índices gonadosomáticos del aparato reproductor de los machos de calamar gigante. A: Índice del peso del testículo; B: Índice de la longitud del testículo; C: Índice del peso del complejo espermatofórico; D: Relación entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico (K2); y E: Índice del peso del sistema reproductor completo. EDAD Y CRECIMIENTO 255 9 7 6 Hembras 30 25 5 20 4 15 ILOV, ILGN IARF, IPO, IPOV, IPGN 8 35 IARF IPO IPOV IPGN ILOV ILGN 3 10 2 5 1 0 100 0 150 200 250 300 350 400 450 30 2.0 20 Machos ILT IPT, IPCE, K2, IARM 25 1.5 1.0 15 IARM IPCE IPT ILT K2 0.5 0.0 100 10 5 150 200 250 300 350 400 450 Incrementos (edad, dias) Figura 89. Promedio de los índices gonadosomáticos del calamar gigante en intervalos de 10 días de edad. Hembras: IARF: Índice del aparato reproductor femenino; IPO: Índice del peso del ovario; IPOV: Índice del peso del complejo oviductal; IPGN: Índice del peso de la glándula nidamental; IPOL: Índice de la longitud del complejo oviductal; ILOV; Índice del la longitud del complejo oviductal; e ILGN: Índice de la glándula nidamental. Machos: IARM: Índice del aparato reproductor masculino; IPCE: Índice del peso del complejo espermatofórico; IPT: Índice del peso del testículo; ILT: Índice de la longitud del testículo; y K2: Razón entre el peso del testículo y el peso del complejo espermatofórico. EDAD Y CRECIMIENTO 256 En general se da un incremento en los valores de los índices a partir de los 250 días (Fig. 88, 89), lo cual coincide exactamente con la edad a la que el 50% de los machos se encuentra madurando (estadio III). Los índices correspondientes al testículo presentan una estabilización o ligero decremento a partir de los 310 días. En algunos casos excepcionales y a edades intermedias, algunos índices testiculares en estadios inmaduros o madurando (II, III) son mayores que en estadios maduros (IV, V). Es curioso observar que el desarrollo del peso del testículo y el complejo espermatofórico parece ser sincrónico, pero en cada órgano los cambios son de distinta magnitud (Fig. 89). Los valores K2 (razón peso del testículo: peso del complejo espermatofórico) son particularmente altos en estadios inmaduros (Fig 88D), cuando el complejo espermatofórico es inconspicuo. Los valores mínimos observados en este período se deben a la presencia de machos de madurez temprana (Fig. 88D). A medida que los organismos maduran la razón K2 tiende a nivelarse a 1, a los 250 días, y sólo a partir de los 310 días, en los machos maduros esta razón se incrementa levemente, a pesar de que el producto del testículo se transfiere a los espermatóforos. Esto indicaría que el testículo sigue desarrollandose aún en ejemplares maduros. IV. 3. 5. 9. Fechas de nacimiento La Fig. 90 muestra la distribución de las fechas de nacimiento agrupadas por áreas de muestreo. Las fechas de nacimiento de aquellos calamares cuyos estatolitos se leyeron y aquellas correpondientes a todos los calamares extrapolados, aplicando claves de edad-LM, se distribuyen bisemanalmente. Los calamares capturados entre noviembre de 1995 y mayo del siguiente año en Guaymas nacieron entre septiembre de 1994 y diciembre de 1995. Aquellos capturados en Santa Rosalía, entre julio y octubre de 1996 nacieron entre finales de mayo de 1995 y marzo de 1996. Los muestreados en Guaymas desde noviembre de 1996 hasta abril de 1997 nacieron entre enero y septiembre de 1996. En cuanto a los calamares muestrados en junio de 1996, aquellos capturados en Guaymas nacieron entre junio de 1995 y febrero de 1996, mientras EDAD Y CRECIMIENTO 257 que los capturados en la cuenca de San Pedro Mártir nacieron entre agosto y enero de los mismos años. Los calamares muestreados en Santa Rosalía en junio de 1997 nacieron presumiblemente entre mayo y noviembre del año anterior. EDAD Y CRECIMIENTO Sep 50 45 40 35 Ene 258 May Sep Ene Guaymas Noviembre 1995Mayo 1996 May Sep Ene Extrapolados Individuos datados 30 25 20 15 10 5 0 45 40 35 30 Sta. Rosalia Julio-Octubre 1996 25 20 15 10 5 0 45 Frecuencia 40 35 30 Guaymas Noviembre 1996Abril 1997 25 20 15 10 5 0 10 5 0 Sep 10 5 0 Sep 10 5 Sta. Rosalia Junio 1997 Ene May Sep Ene May Sep Ene Sep Ene May Sep Ene Sep Ene May Sep Ene S. Pedro Mártir Junio 1996 Ene May Guaymas Junio 1996 0 Sep Ene 1994 May 1995 1996 Mes de nacimiento Figura 90. Distribución de las frecuencias de fechas de nacimiento bisemanal, por área y temporada de captura del calamar gigante en el Golfo de California. EDAD Y CRECIMIENTO 259 En un mismo mes se encuentran disponibles para la pesquería calamares nacidos en un intervalo de 11 a 44 semanas, por lo común entre 16-35 semanas, algo congruente con el amplio rango de tallas muestrado algunos meses. Los calamares nacidos en una determinada semana se pueden encontrar durante un máximo de tres meses consecutivos al menos en la misma localidad. Los calamares nacidos entre mayo de 1995 y febrero 1996 se capturan posteriormente tanto en una costa, Guaymas, como en la otra, Santa Rosalía. La Fig. 91 muestra la frecuencia de fechas de distribución de todos los calamares, junto con los porcentajes mensuales de hembras maduras. La escasez de nacimientos a partir de julio de 1996 se debe a que el muestreo mensual cesó en abril de 1997, a pesar que un muestreo porterior en junio. La correlación entre la frecuencia de fechas de nacimiento y la proporción de hembras maduras durante el intervalo de tiempo en que ambas se dieron fue altamente significativa (r2 =0.66, P<0.001, N=13), luego hay una relación directa entre la abundancia de hembras maduras y la de nacimientos. Como la embriogénesis dura 6-9 días (Yatsu et al., 1999a,b), no se debe de considerar ningún retraso en las fechas de nacimiento, que están distribuidas cada dos semanas. EDAD Y CRECIMIENTO 70 TOTAL 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 % Hembras maduras (IV-V) Frecuencia de fechas de nacimiento 60 260 10 0 Sep 0 Ene May 1994 Sep Ene 1995 May Sep Ene 1996 Mes de nacimiento Figura 91. Distribución de las frecuencias de fechas de nacimiento bisemanal para todos los calamares muestreados en el Golfo de California entre noviembre de 1995 y abril de 1997 y porcentajes mensuales de hembras maduras (estadios de madurez IV y V) observados entre noviembre 1995 y diciembre 1996. IV. 4. DISCUSIÓN IV. 4. 1. Relaciones talla-peso Contrariamente a lo establecido por Forsythe y Van Heukelem (1987), los individuos del sexo con crecimiento más lento (en este caso el macho) no son los que más peso corporal alcanzan a una talla dada. En todo el intervalo de tallas muestreado fueron las hembras las que mayor promedio de peso corporal tuvieron, aunque esta diferencia sólo fue significativa a partir de tallas grandes (6570 cm), que coincide con la talla de madurez para ese sexo. Sin embargo, cabría esperar lo contrario, ya que a pesar de no detectarse diferencias significativas entre pendientes de ambos sexos, si se detectaron a nivel de intersección, siendo mayor el valor de los machos en conjunto. En calamares el crecimiento alométrico se explica por el crecimiento diferencial de los brazos y las aletas respecto al manto (Forsythe y Van Heukelem, 1987). Polezhaev (1984) detectó crecimiento alométrico positivo en el ancho y largo de las aletas del calamar gigante. Los omastréfidos, que se caracterizan por ser EDAD Y CRECIMIENTO 261 calamares robustos y con paredes del manto anchas y musculosas, tienden a tener coeficientes alométricos mayores a los de calamares loligínidos (Forsythe y Van Heukelem, 1987). El aparente incremento del coeficiente b conforme el calamar madura, en ambos sexos, ha de deberse además al repentino aumento de masa que presenta el tejido reproductor (gónadas y glándulas accesorias), tal y como se vió en el capítulo sobre biología reproductiva. IV. 4. 2. Microscopía del estatolito La estructura microscópica del estatolito del calamar gigante coincide con la descrita por Arkhipkin y Murzov (1986b). Sin embargo se observaron diferencias entre las características de las zonas observadas en el estatolito entre este estudio y el mencionado trabajo. En la zona postnuclear se observó que el radio y el número de incrementos (140-160 µm y 23-24, respectivamente) eran algo menores que los reportados por Arkhipkin y Murzov (1986b), 160-170 µm y 2527µm, respectivamente. El diámetro de la zona oscura, por el contrario, fue mayor en este estudio (430-480 µm frente a 310-340 µm), aunque el número de incrementos (38-42) caía en el rango reportado por Arkhipkin y Murzov (1986b), 35-55. Dado que en este estudio no se encontraron diferencias significativas entre las características de la estructura del estatolito de calamares de distinta edad a la madurez (grupo temprano o tardío o mediano y grande), no se explican las diferencias halladas respecto al trabajo de Arkhipkin y Murzov (1986b), que consideraron animales de tallas de madurez pequeñas y medianas (ver abajo). Es posible que parte de las diferencias se expliquen por el hecho de que en mucho estatolitos los límites entre zonas eran poco claros. En la zona postnuclear es usualmente difícil de discriminar los anillos inmediatos al núcleo. Normalmente el borde de esta zona está rematado por un anillo prominente que marca el principio de la zona oscura, pero no en todos los estatolitos se observa este límite (Arkhipkin y Perez, 1998), luego es difícil delimitar ambas zonas. Igualmente, el límite entre la zona oscura y la periférica está relativamente mal definido, pues la transición en el cambio de dieta (de crustáceos a peces) no es abrupta y se da en cierto intervalo de talla (Arkhipkin y Perez, 1998). EDAD Y CRECIMIENTO 262 Tomando en cuenta que las características de la estructura microscópica del estatolito es un reflejo de la ontogenia de cada individuo (Arkhipkin y Perez, 1998), la falta de diferencias observada entre individuos que maduran a distintas edades hacen pensar que la edad a la que maduran se determina en períodos tardíos, tal vez en estadios subadultos o adultos inmaduros de la vida del calamar. En este sentido habría que realizar estudios más detallados. No se pudo concluir sobre el origen de las marcas aparecidas en la periferia de ciertos estatolitos. Se encontró cierta evidencia de periodicidad en la formación de algunas de estas marcas, aunque también es cierto que no fue así siempre y que las marcas se hallaron tanto en individuos maduros como inmaduros, lo cual no concuerda con la teoría de Arkhipkin y Murzov (1986b), quienes postulan que estas marcas indican eventos de puesta en hembras y de cópula en machos. No se puede descartar que las marcas se deban a otras situaciones de estress (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Jackson et al., 1993). IV. 4. 3. Crecimiento del estatolito La falta de dimorfismo sexual tanto en el desarrollo del estatolito respecto a la LM como a la edad también quedó patente en otros trabajos sobre omastréfidos (Arkhipkin, 1996a; Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin y Silvanovich, 1997; Arkhipkin et al., 1999). El crecimiento alométrico negativo observado en los estatolitos de este trabajo también es común a otros calamares de la familia (Arkhipkin, 1996a; Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin y Murzov, 1986a; Arkhipkin y Silvanovich, 1997; Arkhipkin et al., 1999). La relación entre la longitud del estatolito y la LM o la edad fue siempre más fuerte que aquella entre el radio del estatolito y ambas variables. El radio del estatolito ha de presentar mayor variabilidad, pues depende de la inclinación con que se haya pulido el estatolito. IV. 4. 4. Edad del calamar gigante Recordemos que en este estudio se siguió la clasificación de Nigmatullin et al. (1991 y 1999) para las tallas de madurez del calamar gigante: talla pequeña (machos 13 – 26 cm LM, hembras 16 – 34 cm LM), mediana (24 – 42 LM y 28 – 60 EDAD Y CRECIMIENTO 263 cm LM) y grande (>40 – 50, y desde 55 – 65 a 80 – 100 cm LM). El presente trabajo está basado principalmente en tallas de madurez grande, que es la forma que soportó la pesquería del Golfo de California en 1995-1997. Las tallas medianas fueron escasas y solo se estudiaron en su estado maduro, mientras que las tallas de madurez pequeña no se presentaron. Las formas que consideradas por Arkhipkin y Murzov (1986b) como “grandes” serían realmente medianas (con hembras madurando a los 46-49 cm LM y machos a los 38-42 cm LM). Masuda et al. (1998) reconocen la falta de muestras correspondientes al grupo grande en su estudio y clasifican tentativamente a los calamares de la talla de madurez “pequeña” como de madurez temprana y a los de la talla grande como de madurez tardía, identificándolos con los grupos mediano y grande de Nesis (1983). Esta definición esta basada en el supuesto de que las tallas “pequeñas” maduran realmente antes que las grandes ya que, aunque lo hacen a la mitad de tamaño y a menor tasa de crecimiento, esta tasa no parece ser la mitad que la de las hembras grandes (definitivamente no maduran al mismo tiempo). Estos autores identifican su grupo de madurez tardía con el grupo grande de Nesis (1983), mientras que la mayor parte del grupo temprano representaría la forma mediana. Reconocen la imposibilidad de comparar sus calamares con el grupo pequeño de Nesis (1983), aunque éstos podrían estar incluidos dentro de su grupo de madurez temprano, dado que presenta un amplio rango de distribución de tallas (20-50 cm LM en hembras, 5-10 cm LM menos en machos). De la distribución de tallas en la captura se deduce que el calamar se recluta a la pesquería a los 25-30 cm, que correspondería a una edad de 155-180 días. Aunque no se pudo estimar la longevidad máxima por falta de ejemplares deshovados, tomando como referencia los individuos más longevos del presente estudio parece ser que el calamar gigante de la forma grande o tardía completa su ciclo de vida cerca de un año, en machos de 70 cm LM, y 14 meses en hembras de 83 cm LM. La longevidad estimada por Masuda et al. (1998) para el grupo grande del calamar gigante en aguas peruanas también comprende un año, a los EDAD Y CRECIMIENTO 264 77-86 cm, pero se coincide más bien con la opinión de Arkhipkin, de que se supera el año de edad a los 70-80 cm LM (Nigmatullin y Laptikhovsky, 1994). En otros omastréfidos también se cumple el ciclo de vida cercano al año (ver revisión en Jackson, 1994), incluso en las formas gigantes de especies oceánicas: las hembras grandes de Sthenoteuthis oualaniensis del mar de Arabia crecen hasta 56-60 cm LM en 13-14 meses (Arkhipkin y Bizikov, 1991; Bizikov, 1991); las de S. pteropus del Atlántico central alcanzan 40-50 cm LM al año (Arkhipkin y Mikheev, 1992), las hembras de Ommastrephes bartramii en el Pacífico norte maduran a tallas de 40-50 cm LM en 7-10 meses y su longevidad se estima en un año (Yatsu et al., 1997). La forma mediana vive 6.5 a 7 meses (hembras), mientras que los machos viven 6 meses. En este sentido se coincide con Masuda et al. (1998) en considerar a este grupo como de madurez temprana, en relación al grupo grande, que serían de madurez tardía. Habría que matizar, sin embargo, la necesidad de discriminar los dos grupos (medianos y pequeños) dentro del grupo de madurez temprana, ya que ambos parecen madurar también a distintas edades (ver abajo). Arkhipkin y Murzov (1986b) reportan edades de 9 meses para hembras de 4649 cm LM y de 8-8.5 meses para machos de 38-42 cm LM, correspondientes a su talla “grande”. Estas formas son 10 y 6 cm LM mayores, respectivamente, que las hembras y machos de madurez a talla mediana consideradas en este estudio (Tabla XXVIII ). Masuda et al. (1998) consideran que todas sus hembras tempranas maduran antes de los 40 cm LM con 4-5 meses. Las hembras maduras de las formas pequeñas (26-28 cm LM) viven siete meses y medio (Arkhipkin y Murzov, 1986b), aunque Masuda et al. (1998) reportan edades de 4.5 meses para una hembra de esa talla y de 4 meses para un macho de 17 cm LM. IV. 4. 5. Tasas de crecimiento La forma grande del calamar gigante presenta tal vez el crecimiento más rápido de todos los omastréfidos, con altas tasas de crecimiento absoluto (>2 mm/día) durante buena parte de su vida. En otros omastréfidos las tasas de crecimiento EDAD Y CRECIMIENTO 265 son menores, entre los 0.3-1.7 mm/día en Illex (Perez et al., 1996), o entre 0.8-0.9 mm/día en Todarodes japonicus (Nakamura y Sakurai, 1993) (ver también Jackson y Choat, 1992). Las hembras grandes de Sthenoteuthis oualaniensis (5560 cm LM) crecen también muy rápido, con tasas de crecimiento absoluto de 2.33.8 mm/día antes del desove, y alternan períodos de 15 días de crecimiento rápido (1.5-3.6 mm/día) con quincenas de crecimiento lento (0.4-1.2 mm), durante la fase de deshove (Bizikov, 1991 y 1995). Sin embargo estas hembras llegan a 50 cm LM al año, por lo que su crecimiento promedio ha de ser menor al del calamar gigante. Las hembras grandes de S. pteropus del Atlántico (40-50 cm LM) pueden rebasar los 2 mm/día por un breve tiempo de su vida (Arkhipkin y Mikheev, 1982). Ommastrephes bartramii muestra tasas de crecimiento de 1.1-2.5 mm/día en hembras y 1.1-2.1 mm/día en machos (Yatsu et al., 1997). Entre los calamares sólo parece ser superado por el calamar de forma de diamante, Thysanoteuthis rhombus, un oegópsido de aguas cálidas y metabolismo lento que alcanza tasas de crecimiento de hasta 4.6 mm/día, y 75-80 cm LM y 17 kg de peso a los 10 meses (Nigmatullin et. al., 1995a). Las tasas instantáneas de crecimiento son, sin embargo, más bajas que las halladas para otros omastréfidos, las cuales normalmente fluctuan entre 0.0250.002 en LM y entre 0.06-0.005 en peso para el intervalo entre 120 y 350 días (Arkhipkin y Silvanovich, 1997; Arkhipkin et al., 1999, 2000), y sólo se asemejan a las de Illex coindetii del Mediterraneo (Arkhipkin, 1996a). Las hembras del calamar gigante crecen más rápido que los machos, algo también observado por Bizikov (1991). Este dimorfismo sexual también es característico en otros omastréfidos oceánicos: Sthenoteuthis pteropus (Arkhipkin y Mikheev, 1992), S. oualaniensis Bizikov (1991, 1995) y Ommastrephes bartramii (Yatsu et al., 1997). Las TCD fueron, a partir de los 130 días y en el intervalo estudiado, mayores en hembras que en machos, lo que sugiere que la aparición de este dimorfismo es anterior a esa edad. Ya se criticó anteriormente la falta de realismo del modelo al asignar a los machos mayores tallas al principio del intervalo de edad considerado. La mayor EDAD Y CRECIMIENTO 266 tasa de crecimiento en hembras hace que ambos sexos presenten igual talla a los 240 días (46.1 cm) que parecería indicar la edad a partir de la cual se empieza a presentar el “verdadero” dimorfismo sexual en la LM. Cerca de esa edad (250 días) los machos comienzan a madurar, algo que podría indicar el motivo de la aparición de tal dimorfismo. En S. pteropus la aparición del dimorfismo sexual coincide con la maduración sexual de los machos, a los 90-100 días de edad para una especie que presenta un dimorfismo exagerado (Arkhipkin y Mikheev, 1992). En Illex, sin embargo, el dimorfismo aparece primero en la LM y posteriormente en el peso (Arkhipkin, 1996a). No se encontró evidencia de que los grupos de madurez temprana y tardía crecieran a distintas tasas en este trabajo. Las hembras maduras a edad temprana no diferian en tamaño de las hembras inmaduras a la misma edad, pero hay que recalcar la imposibilidad de describir satisfactoriamente el crecimiento del grupo mediano, por falta de ejemplares de tallas menores. Arkhipkin y Murzov (1986b) reportan tasas de crecimiento de entre 1.8 y 2.3 mm/día para el intervalo para este grupo, entre 12 y 48 cm LM. Ellos sugieren que su forma “grande” (realmente mediana) presenta tasas de crecimiento mayores que la forma pequeña. Masuda et al. (1998) sugieren que la forma de madurez tardía (grande) del calamar gigante crece a mayores tasas de crecimiento que el grupo de madurez temprana. También se encontró esta diferencia en otras especies. Arkhipkin y Mikheev (1992) observaron que las hembras grandes (madurez tardía) del calamar Sthenoteuthis pteropus del grupo de verano crecían más rápido que las hembras pequeñas (grupo temprano) de la misma temporada. Bizikov (1991, 1995) también encontró, por medio de análisis de incrementos en el gladio, que las formas grandes (50-60 cm LM) de S. oualaniensis del mar de Arabia presentan tasas de crecimiento de hasta el doble de grandes que las de las formas medianas (20-27 cm LM). En el Golfo de California el grupo tardío abunda particularmente en las temporadas de surgencias del Golfo Central, mientras que los ejemplares del grupo mediano fueron colectados mayoritariamente fuera de estas temporadas o en otras localidades. De las gráficas de Bizikov (1991), por el contrario, se EDAD Y CRECIMIENTO 267 interpreta que las hembras pequeñas de la región ecuatorial crecen más rápido que las hembras grandes de aguas peruanas. En otros estudios se hallaron diferencias en el crecimiento entre distintas temporadas, para el calamar gigante (Masuda et al., 1998) y otros omastréfidos (Arkhipkin, 1990; Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin et al., 2000; Uozumi y Ohara, 1993; Yatsu et al., 1997), incluso entre años (Villanueva, 1992). La disponibilidad de alimento es condición indispensable para que haya crecimiento. A una abundancia de alimento dada, la temperatura es el factor más importante que actua sobre los cefalópodos antes de la madurez y se encuentra positivamente correlacionado con la tasa de crecimiento (Forsythe y Van Heukelem 1987). Las diferencias en el crecimiento de distintos grupos de Illex debe estar relacionada con la disponibilidad de alimento y temperatura ambiental (Nigmatullin, 1989; O’Dor y Coelho, 1993). Arkhipkin (1990) opina que el tamaño final de los calamar Illex argentinus se define primero por el ritmo de crecimiento de la paralarva y estadios tempranos de juveniles, y segundo por la duración de los estadios de madurez. Este autor añade que las diferencias de ritmo de crecimiento en etapas posteriores no es suficiente para compensar las diferencias habidas durante las primeras etapas de vida. Sin embargo, posteriormente se ha creido que las tasas de crecimiento menores se presentan en los grupos que forrajean durante las temporadas más frías, lo que hace disminuir su metabolismo (Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin et al., 2000, Uozumi y Ohara, 1993). Esto contrasta con el aparente constancia en el crecimiento del calamar gigante a través de diferentes temporadas en el Golfo de California, dentro de cada sexo, lo que sugiere cierta uniformidad en las condiciones ambientales de las áreas de surgencia en el centro del Golfo de California. IV. 4. 6. Edad y madurez La forma grande del calamar gigante madura tarde, al año las hembras y a los 9-11 meses los machos, a comparación con omastréfidos de zonas templadas e incluso comparándolo con otras formas intraespecíficas grandes. Todarodes EDAD Y CRECIMIENTO 268 sagittatus del noroeste de Africa madura a los 200-240 días (Arkhipkin et al., 1999). Las hembras grandes de Sthenoteuthis pteropus maduran a los 270-300 días (Arkhipkin y Mikheev, 1992), y Thysanoteuthis rhombus madura a los 190-200 días, los machos, y entre 230-250 días, las hembras (Nigmatullin et al., 1995a), si bien no se dispone de información para otras especies grandes. El patrón de madurez del calamar gigante se asemeja más bien al de calamares de zonas frías como Martialia hyadesi, cuyos machos maduran a los 270-300 días y las hembras a los 310-350 (Arkhipkin y Silvanovich, 1997), o de aguas profundas como Moroteuthis ingens (Onychoteuthidae), cuya hembra madura a los 300-350 días (Jackson, 1997). Tal vez esta semejanza se deba a las bajas temperaturas características de las zonas de surgencia donde habita la forma grande del calamar gigante. Arkhipkin y Murzov (1986b) reportan que las hembras de la forma mediana del calamar gigante están ya maduras a los 252-259 días (46-49 cm LM) y los machos a los 224-294 días (38-42 cm LM), mientras que los de la forma pequeña maduran a los 203-210 días (26-28 cm LM). Las formas medianas en Masuda et al. (1998) se encuentran completamente maduras a los 4-5 meses. En este estudio se vió que las hembras maduras de tamaño mediano tenían 184-236 días y los machos 177-208 días. Por lo tanto la forma mediana del calamar gigante madura a edades semejantes a otras especies de omastréfidos. Los machos de calamar gigante maduran antes que las hembras (Arkhipkin y Murzov, 1986b; Masuda et al., 1998; este estudio), algo que es también común a otros omastréfidos oceánicos (Arkhipkin y Mikheev, 1992; Arkhipkin y Silvanovich, 1997). En estos calamares los machos adquieren la madurez funcional antes que las hembras y copulan aún cuando éstas se encuentran inmaduras o madurando, algo que los autores llaman “apareamiento preliminar” (Arkhipkin y Mikheev, 1992, este estudio). Por tal motivo, el ciclo vital del macho es de uno a dos meses más corto. Sin embargo, en los omastréfidos neríticos Illex la madurez funcional se alcanza al mismo tiempo en ambos sexos (aún cuando el macho comienza a madurar antes), de tal manera que las hembras copulan sólo cuando están EDAD Y CRECIMIENTO 269 maduras (Arkhipkin y Laptikhovsky, 1994). Esta diferencia obedece al hecho de que las hembras de este género carecen de receptáculos seminales donde preservar el esperma antes de madurar (Arkhipkin y Laptikhovsky, 1994). Ahora bien, en S. pteropus el dimorfismo sexual es exagerado, encontrándose hembras maduras de 42 cm y machos de 18 cm LM (Arkhipin y Mikheev, 1992). Es cierto que en el calamar gigante también el macho vive menos y es menor a la hembra, pero la diferencia de tallas no es tanta, y el apareamiento preliminar no es tan común (ver abajo). Desde luego, la menor longevidad del macho esta dictada por el dimorfismo sexual en omastréfidos oceánicos, pero tal vez el apareamiento preliminar predomine en aquellas especies que presentan un dimorfismo sexual exagerado. Las tasas de crecimiento decaen debido a la madurez sexual en Sthenoteuthis oulaniensis (Bizikov, 1995) y Todarodes angolensis (Villanueva, 1992), pero sin embargo sigue observándose un crecimiento somático significativo, incluso en las hembras. La continuación del crecimiento somático en hembras después de alcanzar la madurez sexual parece ser característico de omastréfidos de puestas múltiples (Harman et al., 1989). En el calamar gigante la talla de madurez del 50% de las hembras es de 75 cm LM al año de vida y sólo 6 hembras (6%) estaban aún madurando sobre esa talla. Asumiendo que hay hembras de al menos 85 cm LM con 14 meses, esto supone un crecimiento somático de 10 cm LM (12% de la LM), logrado durante 60-80 días. En Sthenoteuthis oulaniensis de tallas de hasta 31.8 cm LM este crecimiento somático durante la madurez puede representar hasta un tercio de la LM final del animal (Harman et al., 1989). Tal vez el crecimiento en hembras de calamar gigante sea igual de substancioso, y haya hembras que alcance aún mayores tallas. El hecho de que no estén presentes en las capturas se podría explicar bien porque migren a desovar a otras áreas, o bien porque la potera no sea lo suficientemente grande para capturarlas. De los modelos logísticos aplicados al crecimiento del calamar gigante se desprende que las tasas de crecimiento absolutas de LM tienen sus máximos a los 235 días en hembras y 223 en machos, cuando aún ambos sexos se encuentran EDAD Y CRECIMIENTO 270 inmaduros. Los máximos para las tasas de crecimiento absolutas de peso, 346 y 308 días, respectivamente, coinciden sin embargo con el proceso de madurez al 50% de individuos: 361 y 300 días, respectivamente. En otros estudios se ve algo similar; Illex coindetti presenta el máximo de la tasa absoluta de crecimiento de LM en estadios inmaduros y la de peso al comienzo de la maduración (Arkhipkin, 1996a; Arkhipkin et al., 2000) y Todarodes sagitattus presenta iguales tendencias (Arkhipkin et al., 1999). Para el omastréfido de maduración lenta Martialia hyadesi, sin embargo, el máximo crecimiento absoluto de LM y peso se dan durante el proceso de maduración, a los 270 días en machos y 300 días en hembras (Arkhipkin y Silvanovich, 1997). Es interesante discutir en que se basa la diferencia entre los distintos grupos de tallas o edades a la madurez en calamares. Yokawa (1995) observó que los tres grupos de tallas a la madurez (24-26 cm, 40-48 cm y 83-92 cm LM) pertenecen a la misma población, luego estas diferencias de tallas han de estar dictadas por factores ambientales. En los cefalópodos, las temperaturas altas aceleran el proceso de madurez, mientras que las bajas lo retrasan (Mangold, 1987). Mediante experimentos de laboratorio se observó que el ayuno induce la maduración temprana en los cefalópodos de edad avanzada, mientras que los individuos bien alimentados alcanzan tallas mayores a la madurez (Mangold, 1987; Mangold et al., 1975). Mangold (1987) concluye que el amplia variedad de tallas y edades a las que una especie desova puede ser explicada por la combinación de temperatura, alimentación y luz, que actuan de forma correlacionada u opuesta. Hay que tener en cuenta que estos factores afectan asímismo a la velocidad del crecimiento, como se ha visto. Arkhipkin y Mikheev (1992) atribuyen la diferenciación en subgrupos de madurez en Sthenoteuthis pteropus a diferencias en las tasas de maduración (sin explicar el motivo), o a la localización de las áreas de alimentación del desove. Nesis (1970, 1983) opina que las formas grandes de calamar gigante son el resultado de habitar zonas de surgencias de aguas frías alimento abundante, EDAD Y CRECIMIENTO 271 cuyas temperaturas demoraron el desarrollo sexual. Posteriormente este autor reconoce la imposibilidad de saber si los distintos grupos de calamar gigante se encuentran genéticamente aislados, pero sugiere que las formas pequeña y medianas si lo están. La forma grande se pudiera aislar por retención de sus larvas en los giros al este de la corriente del Perú, frente a la costa, o bien algunos de estos calamares pudieran migrar a través del ecuador, hacia California. (Nesis, 1983). Las diferencias entre la forma grande y la mediana serían el resultado de temperaturas bajas sobre el proceso de maduración (de la forma grande)(Nesis, 1983). Si las diferentes tallas de madurez observadas en el calamar gigante están influenciadas por la temperatura, esto apoya la idea de que los calamares gigantes de forma mediana maduran antes y alcanzan menores tallas por habitar en áreas más cálidas con alimento más limitado. Los de forma grande, por el contrario, habitan áreas de surgencias, con bajas temperaturas y mayor alimento, que resulta en una madurez tardía a tallas mayores, tal vez unido a mayores tasas de crecimiento. Esto explica la distribución de tallas a la madurez propuesta por (Nigmatullin et al., 1991, 1999) en el rango de distribución del calamar gigante, algo semejante a lo observado en el patrón de distribución particular de Sthenoteuthis oualaniensis, un omastréfido de compleja estructura poblacional, y otras especies de la familia (Nesis, 1977, 1983). IV. 4. 7. Modelos de crecimiento Los modelos de crecimiento para calamar gigante obtenidos a través del análisis de frecuencias de tallas tienden a sobreestimar la longevidad de la especie, algo que ya se sabía para otras especies (Jackson y Choat, 1992). El uso de modelos asintóticos, principalmente el de von Bertalanffy, para describir el crecimiento de cefalópodos se ha criticado ampliamente por la inexistencia de evidencias de que realmente haya un estancamiento o límite del crecimiento a una talla máxima o asintótica en estos animales (Forsythe y Van Heukelem, 1987). Estos autores proponen la existencia de dos fases de crecimiento en octópodos y calamares loligínidos. La primera fase es exponencial, W=aekt, mientras que la EDAD Y CRECIMIENTO 272 segunda es logarítmica, descrita por la ecuación de poder, W=atk. Durante la fase logarítmica la tasa de crecimiento declina, pero asegura un crecimiento continuo sin límite superior. Alford y Jackson (1993) también proponen ambas ecuaciones para describir el crecimiento de cefalópodos, enfatizando que las dos permiten que las tasas de crecimiento declinen sin necesidad de límites superiores. Jackson (1994) reitera la recomendación de aplicar modelos no asintóticos y enfatiza que en la mayor parte de los estudios sobre crecimiento de calamares se han aplicado modelos lineales. Sin embargo en este estudio ambas ecuaciones no rindieron los mejores coeficientes de determinación (r2), ni de variación (C.V.)(Tablas XIX y XXI). El coeficiente de crecimiento k de la ecuación de poder en particular fue siempre mayor a 1, en cuyo caso no es posible que el crecimiento decline. Las ecuaciones logarítmicas tampoco declinaron en todo el intervalo aplicado. Recientemente Arkhipkin y coautores han aplicado satisfactoriamente ecuaciones asintóticas a modelos de crecimiento de calamares omastréfidos: Gompertz, von Bertalanffy y logístico, Illex coindetii (Arkhipkin, 1996a; Arkhipkin et al., 2000), Gompertz y logístico, Martialia hyadesi (Arkhipkin y Silvanovich, 1997), y Gompertz, Todarodes sagittatus (Arkhipkin et al., 1999). En todos ellos la tasa diaria de crecimiento de LM y peso se incrementan hasta un máximo para luego decrecer. El máximo de la tasa de crecimiento del peso siempre ocurre con posterioridad al máximo correspondiente a la LM, y parece mejor correlacionado con el proceso de maduración sexual. Su decremento sería debido al esfuerzo reproductor en edades avanzadas a expensas del crecimiento somático. Solo en Martialia parecen coincidir en el tiempo los máximos del crecimiento diario para LM y peso, pero esto parece ser debido más a la peculiaridad de esta especie, que madura a edades más avanzadas que otros omastrefidos (Arkhipkin y Silvanovich, 1997). Los modelos logísticos empleados en este estudio describen bien la talla en el intervalo de edades considerado. Sin embargo habría que tomar con cautela el significado biológico de sus parámetros. Las LM asintóticas de hembras y machos, EDAD Y CRECIMIENTO 273 89 y 84 cm LM respectivamente (Tabla XXIII), no reflejan la diferencia de tamaños real entre ambos sexos (la de machos parece estar sobreestimada), mientras que algunos pesos asintóticos para hembras, 16-22 kg (Tabla XXIV), parecen subestimados. Uozumi y Ohara (1993) tampoco vieron mucho significado en el parámetro asintótico de su modelo logístico para Nototodarus sloanii. Estos modelos reflejan que las TCD son mayores para las hembras en el intervalo considerado, en coeherencia con el dimorfismo sexual que se explica más adelante. Sin embargo las tallas en LM son mayores que los machos al principio del intervalo de tallas analizado en este estudio (130 días) y hasta por lo menos los 240 días, edad a la que ambos sexos presentan tallas de 46.1 cm LM. Resulta irreal el hecho de que los machos crezcan más rápido a cualquier edad, aunque este fenómeno es común en los trabajos de Arkhipkin mencionados anteriormente. Arkhipkin (com. pers. 22 febrero 2001) considera que estas incongruencias son artefactos de los modelos, reflejo de su inutilidad para describir el crecimiento fuera del intervalo de tallas analizado. El peso no presenta este problema dado que es bastante más grande en las hembras a cuaquier edad. En general los modelos de von Bertalanffy aplicados en el análisis de distribución de frecuencias de tallas sobreestiman el crecimiento del calamar gigante o en el mejor de los casos se acercan a los resultados del presente estudio a edades medias (100-200 días), pero acaban siempre subestimando las tasas de crecimiento a edades avanzadas, lo que acaba por sobreestimar la longevidad del calamar gigante. Dada la obvia diferencia entre los muchos modelos aplicados con base en análisis modales y los modelos obtenidos por medio de lectura de estatolitos, no se recomienda el uso de aquellos. Hay que acentuar este hecho, ya que los modelos de crecimiento basados en análisis de distribución de tallas son rutinariamente calculados para inferir posteriormente importantes parámetros pesqueros como mortalidad natural, estimación del tamaño (o biomasa) de la población, análisis de cohortes y otros (Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986; Pauly, 1985; Solis-Nava y Garcia-Badillo, 1996; HernándezHerrera et al., 1998) con objeto de manejar racionalmente el recurso. EDAD Y CRECIMIENTO 274 IV. 4. 8. Índices gonadosomáticos En el calamar gigante las hembras tienen la facultad de copular aún estando inmaduras, aunque este fenómeno no parece ser tan común como en otros omastréfidos oceánicos (Arkhipkin y Mikheev, 1992). La mitad de las hembras copulan a edades muy avanzadas, al año de edad, cuando ya se hallan maduras. Esto parece estar relacionado tanto con la madurez relativamente tardía discutida anteriormente, como con un dimorfismo sexual poco marcado. El desarrollo de los órganos sexuales y glándulas accesorias están en completa sincronía con la madurez del individuo, tal y como puede observarse por medio del seguimiento de los índices gonadosomáticos con la edad. Es curioso observar que el desarrollo del peso del testículo y el complejo espermatofórico parece ser sincrónico, pero con distintos gradientes en los cambios de sus valores. En otros trabajos el testículo se desarrolla antes que el complejo espermatofórico (Uozumi, 1998; Uozumi et al., 1995), donde los espermatóforos empiezan a ser acumulados tras un desarrollo previo del testículo. En hembras todo el aparato reproductor suele desarrollarse simultáneamente (Uozumi, 1988; Uozumi et al., 1995). El índice más sensible en ambos sexos es el del aparato reproductor completo. Este índice se incrementa hasta cinco veces en hembras y tres en los machos durante el proceso de maduración (Fig. 18). IV. 4. 9. Fechas de nacimiento Por medio de retrocálculo de las fechas de nacimiento a través del análisis de estatolitos, se ha llegado a la conclusión de que los calamares omastréfidos desovan a lo largo de todo el año (Arkhipkin, 1990), a menudo con un pico de desove característico. En latitudes medias y altas este pico se da usualmente en invierno en Illex, Todarodes, Nototodarus y Martialia (ver Jackson, 1994 y 1997), así como en hembras grandes de Ommastrephes bartramii (Yatsu et al., 1998). En latitudes tropicales también se han hallado temporadas reproductivas marcadas: Todarodes sagittatus en febrero-marzo (Arkhipkin et al., 1999); Sthenoteuthis pteropus en verano y otoño australes (Arkhipkin y Mikheev, 1992). EDAD Y CRECIMIENTO 275 No se encontró un patrón significativo en la distribución de frecuencias de fechas de nacimiento en este estudio, teniendo en cuenta que tal distribución está condicionada por el muestreo mismo. La distribución de las fechas de nacimiento de cada área en el tiempo es proporcional a la duración del período en que ésta se muestreó. Así, la temporada de Guaymas 1995-96 se muestreó durante un tiempo más prolongado que las otras, 6 meses, y por ello contiene una mayor rango la distribución de fechas de nacimiento de sus muestras. No se encontró un pico claro en las distribuciones de fechas de nacimiento, por lo que se llega a la conclusión de que la reproducción se da durante todo el año. Masuda et al. (1998) llegaron a iguales conclusiones al estudiar el calamar gigante frente a Perú. Se halló, no obstante, una relación clara entre el porcentaje de hembras maduras y la abundancia de nacimientos. Esto refleja que la distribución de fechas de nacimiento obtenida a partir de organismos supervivientes puede estar relacionada con la abundancia de su parentela, de manera que el invierno de 1995-1996 parece ser un gran pico reproductivo. Habría, sin embargo, que corregir la frecuencia de fechas de nacimiento por el efecto de la mortalidad. Por otra parte sigue sin distinguirse un patrón periódico claro, tal vez por falta de un muestreo más consistente en un intervalo mayor de tiempo. Los calamares hacen uso de las surgencias de las dos costas de la cuenca de Guaymas, a juzgar por el hecho de que en ambas costas se capturaron calamares nacidos durante las mismas semanas. Sin embargo no hay practicamente coincidencia en los nacimientos de calamares capturados en ambas temporadas de Guaymas, luego los calamares pueden migrar entre ambas costas pero probablemente no permanezcan más de una temporada en cada una de ellas. ALIMENTACIÓN 276 V. ALIMENTACIÓN V. 1. INTRODUCCIÓN Los cefalópodos son depredadores activos y rápidos que se alimentan de presas vivas: crustáceos, peces y otros cefalópodos, habiendo por lo general una sucesión ontogénica en la alimentación (Mangold, 1983; Voss, 1983; Boyle, 1990; Hanlon y Messenger, 1996; Rodhouse y Nigmatullin, 1996; Nixon, 1987). Su eficiencia de crecimiento bruto (como porcentaje del alimento ingerido) es espectacular, estimándose entre el 27-30 y el 60-69% (ver revisiones en O’Dor y Wells, 1987; Hanlon y Messenger, 1994). Muchos autores, sin embargo, coinciden en las dificultades al estudiar la dieta de los cefalópodos (Boyle, 1990; Nixon, 1987; Voss, 1983). Los estudios sobre alimentación de calamar gigante se han basado casi exclusivamente en observaciones del contenido estomacal, aunque pocas han sido dedicadas exclusivamente a ello. Las primeras referencias sobre esta especie han considerado al calamar gigante como un plaga para la pesca comercial. En Santa Cruz y Monterey, California, el calamar gigante era capturado en palangres para bacalao negro y rocot durante 1935-36 (Clark y Phillips, 1936), aunque usualmente devoraba los cebos o las capturas de los palangres para rocot o aquellos de la pesca deportiva (Croker, 1937). Frente a Sudamérica los calamares gigantes se alimentan del cebo (calamar, pez aguja o merluza) usado en el palangre pelágico para pez espada y tiburones, dificultando su pesca (Stroem y Saetersdal, 1966), o bien devoran las capturas obtenidas en los palangres, como atunes aleta amarilla de 50-60 libras (Lane, 1960), o márlines de hasta 600 libras (Voss y Sisson, 1967). V. 1. 1. Chile Wilhelm (1930) halló sardinas, merluzas (Merluccius gayi), pequeños moluscos y restos de su misma especie en calamares gigantes varados en la bahía de Talcahuano, Chile. Oliver Schneider (1930) añade el congrio (Genypterus) y cuatro géneros de crustáceos bentónicos como presas del calamar gigante, algo repetido por Wilhelm (1954). Wilhelm (en Clarke y Paliza, 2000) refiere que los restos de ALIMENTACIÓN 277 calamar gigante hallados en los estómagos se identificaron por sus plumas y picos y que muchos estómagos estaban vacíos. de Sylva (1962) examinó los estómagos de 8 calamares capturados durante una marea roja en Chile en 1956. Dos estaban vacíos, tres contenían anchovetas Engraulis ringens, uno un saury Scomberesox equirostrum y los otros dos, restos de calamares. Baral (1967a) halló mictófidos en el 46.7% de los estómagos, calamares pequeños en el 30.3%, siendo el saury también una presa importante, entre 1965 y 1966 frente al Perú. En calamares de 7-10 kg de peso se hallaron trozos de calamar de 0.5-1 cm3 de tamaño. El 60.3% de los estómagos se hallaban vacíos. Clarke et al. (1978) hallaron restos de peces (Scomberesox?) en ocho o nueve estómagos de calamar gigante frente a Chile. Dos de los estómagos contenían restos de calamar, uno de ellos era probablemente calamar gigante. Fernández y Vásquez (1995) hallaron canibalismo en más de la mitad de los calamares, además de observar como frecuentes numerosos restos de peces, probablemente charrito Trachurus murphyi y sardina Sardinops sagax, en 10 calamares gigantes de entre 77 y 103 cm LM capturados en Chile. V. 1. 2. Perú Rahm (1937) halló plancton y restos de peces en el contenido estomacal de calamares gigantes de la costa sur de Perú. Nesis (1970) analizó 266 estómagos de calamares de 20 a 59 cm LM frente a Sudamérica desde agosto a noviembre de 1968. Reportó mictófidos (Myctophum y Symbolophorus) en el 70.2% de los estómagos, calamar, sobre todo de la misma especie en el 13.3%, plancton en el 7.9%, saury pike (solo en calamares adultos) y basura (restos de pepinos, plátanos) en el 1.2 % cada uno, peces voladores y otros pequeños peces en el 0.4%, y alimento digerido y no identificable en el 5.8% de los estómagos. El 22% de ellos se encontraba vacío. La frecuencia de ocurrencia del plancton decrece con la talla, siendo secundaria para calamares <30 cm LM, mientras que la del canibalismo aumenta, siendo secundaria en individuos >35cm LM, lo que resulta ALIMENTACIÓN 278 en un mayor grado de llenado del estómago conforme aumenta la talla del calamar (Nesis, 1970, 1983). Clarke et al. (1988) sugieren que los picos de 18 especies de cefalópodos identificadas por Clarke et al. (1976) en estómagos de cachalotes capturados frente a Perú provenían realmente de los calamares gigantes ingeridos por los cachalotes. Benites (1985), frente a Perú, halló que la mayor parte de los estómagos se encontraba vacíos, algunos de ellos con restos de peces, anélidos y cefalópodos, en calamares de 14-35 cm LM en 1983-1984. Benites y Valdivieso (1986) reportan restos de peces (mayoritariamente peces linterna, Maurolicidae), crustáceos Natantia (langostinos), cefalópodos, celentéreos y huevos de peces en calamares gigantes menores a 39 cm LM en 1979 y 1980. Rubio y Salazar (1992) hallaron evidencias de canibalismo en el 43% de las 416 hembras y el 30% de los 223 machos analizados en noviembre y diciembre de 1989, en un rango general de 1547 cm LM. Kuroiwa (1998) reporta los resultados de las observaciones del contenido estomacal de calamares gigantes capturados entre 1984 y 1991 en aguas ecuatorianas y peruanas y la alta mar adyacente. Los peces dominaron la dieta en el 49.2% de los estómagos, seguidos de calamar en el 21.2%, 19.4% de estómagos vacíos y otros (5.8%). Los restos de calamar prevalecieron en más del 50% de los calamares medianos y grandes (>30 cm LM), como consecuencia del canibalismo por parte de las hembras, que son mayores que los machos al copular. Los trabajos de Shchetinnikov (1986a,b, 1989), con muestras colectadas frente Ecuador y Peru en 1981, son sin duda los más detallados sobre la alimentación del calamar gigante. El calamar gigante adulto se alimenta sobre todo de mictófidos nictoepipelágicos (Symbolophorus evermanni, Myctophum aerolaternatum, M. nitidulum y Higophum reinhardti) que migran junto a él a la superficie y varían específicamente por área (Shchetinnikov, 1986a,b). No hay diferencias en la dieta entre ambos sexos para cada talla (Shchetinnikov, 1986a). Los calamares (Onychoteuthis banksii, Abraliopsis affinis, omastréfidos) son ALIMENTACIÓN 279 presas secundarias (Shchetinnikov, 1986b). La dominancia de los mictófidos se relaciona con aguas productivas, mientras que en aguas oligotróficas las presas secundarias o el canibalismo aumentan (Shchetinnikov, 1986b). Shchetinnikov (1989) distingue cinco estadios ontogénicos en el espectro trófico, tres de ellos estables alternando con otros dos transitorios: •La alimentación es desconocida durante el estadio larval, desde la eclosión hasta la división de la proboscis (0.9-1 cm LM), y durante el período transitorio posterior (1-1.5 cm LM). •Alevines y juveniles micronectónicos (1.5-10 cm LM). Mesoplancton, grandes copépodos, eufasiáceos, anfípodos, larvas de peces y alevines de mictófidos y Vinciguerria, más raramente juveniles de calamar. De dos a cuatro presas de 0.7-0.9 cm (15-17% de LM del calamar) por estómago. Consumidores del nivel trófico II-III, distribuidos desde la superficie a los 150 m, sobre todo en la termoclina. •Segundo período transitorio (10-15 cm LM). Transición desde mesozooplancton a mictófidos nictoepipelágicos y Vinciguerria. Tres a seis presas, 1.8-2.3 cm (12-13% de LM). Consumidores de los niveles tróficos II-III al III. Comienzo de migraciones verticales con máxima apariencia diurna en la superficie. •Calamares de tamaño mediano (15-33 cm LM). Mictófidos epipelágicos y secundariamente calamares y Vinciguerria, crustáceos ocasionalmente. Seis a doce presas de 3-7 cm (10-12% de LM). El patrón migratorio cambia a nictoepipelágico y el calamar migra bajo los 200 m durante el día. •Tercer período transitorio (33 a 40-42 cm LM). La importancia de los mictófidos en la dieta decae en favor de los calamares. Nueve a diez presas de 6.5-7 cm (10-12% de LM). ALIMENTACIÓN 280 •Calamares grandes (>40-42 cm LM). Calamares, mictófidos y peces voladores; en aguas costeras peces neríticos (sardina, macarela, anchoveta). Niveles tróficos de IV y IV-V. Shchetinnikov (1986a,b) concluye que el calamar gigante es un animal nictoepipelágico consumidor de II-III orden, ocupando el nicho de carnívoros nectónicos de tamaño mediano y depredando sobre las presas más frecuentes en cada área. Para el período 1991-1995, Yamashiro et al. (1998) reportan eufausiáceos y otros organismos planctónicos para los calamares más pequeños, mientras que los medianos y los mayores se alimentan de mictófidos, peces voladores y otros peces, junto con una gran incidencia de canibalismo. Entre 1995 y 1997 varias investigaciones periódicas del IMARPE reportan la composición del calamar gigante de 16-57 cm LM en grandes categorías. Segura et al. (1996) examinaron 343 estómagos de calamar gigante en octubre y noviembre de 1995, de los cuales un 35% estaba vacío. Del resto, un 15.7% presentaba canibalismo, el 32.6% alimento digerido, el 21.2% restos de peces no identificados, el 6.4% crustáceos y el 23.3% presentaron otras categorías. En 323 calamares capturados por la flota artesanal costera, Marcial-Ramos (1996) encuentra sobre todo moluscos (calamar gigante) y en segundo lugar peces (anchoveta Engraulis ringens y samasa Anchoa nasus). Mariátegui et al. (1997a) hallaron mayor preferencia por los peces (46.9%), seguido de los crustáceos (18.6%) y calamar (17.6%) en 636 calamares gigantes capturados en noviembre y diciembre de 1996. Ganoza et al. (1997) hallaron peces (40.2%), crustáceos y calamar gigante (5.7%) y estómagos vacíos (36.4%) al analizar 209 estómagos de calamares colectados en primavera de 1996. Mariátegui et al. (1998a) en julio y agosto de 1997 reportan peces (64.9%), calamares (17.8%), crustáceos (6.1%) y 6.1% de estómagos vacíos entre los 453 analizados. Mariátegui et al. (1998b) también hallaron peces (26.1%), calamar gigante (22.6%), otras presas (15%) y un 36% de los estómagos vacíos en la costa norte de Perú desde octubre a diciembre de 1997. ALIMENTACIÓN 281 Anónimo (1999) reporta dominancia de peces y calamares en la frecuencia de ocurrencia del contenido estomacal de calamares gigante capturados en el Domo de Costa Rica y frente a Perú en 1997. V. 1. 3. California Fitch (1976; en Wormuth, 1976) ha sido el único autor en identificar los peces teleósteos componentes de la dieta del calamar gigante por medio de sus otolitos. Identificó otolitos de 5 especies de mictófidos: Higophum atratum, Myctophum aurolaternatum, Lampanyctus parvicauda, Diogenichthys laternatum, Benthosema panamense y el gonostomátido Vinciguerria lucetia en calamares colectados en la boca del Golfo de California (Wormuth, 1976). Examinó más de 800 estómagos de calamares de entre 9-49 cm LM colectados desde Costa Rica hasta California, encontrando 100 tipos de peces, 20 de moluscos y media docena de crustáceos (Fitch, 1976). Fue el primero en observar diferencias ontogénicas en la dieta, dado que los calamares pequeños se alimentan de crustáceos, los medianos de peces y los mayores de calamares, incluyendo el canibalismo. El trabajo fue retomado por W. A. Walker, quien actualmente se encuentra terminándolo. Este autor identificó 5 otolitos de Myctophum aurolaternatum en un calamar gigante ingerido por un delfín (Walker, 1981). Hochberg y Gordon (1980) enumeran a peces como la anchoveta, gruñón, skippers, mictófidos, crustáceos (langostilla pelágica), y moluscos (pterópodos, heterópodos y cefalópodos, incluido el canibalismo) como presas del calamar gigante. Koronkiewicz (1988) encontró peces de las familias Myctophidae y Exocoetidae, calamares (predominantemente canibalismo) y crustáceos (Euphausidae y Portunidae) en los ejemplares menores en 1,045 hembras y 206 machos desde Costa Rica hasta México desde octubre hasta diciembre de 1986. V. 1. 4. Golfo de California y aguas adyacentes Los trabajos sobre dieta del calamar gigante en el Golfo de California han sido menos numerosos. Sato (1975, 1976) observó que las presas del calamar gigante de tallas menores a 40 cm LM son mictófidos, anchovetas, macarelas, larvas de ALIMENTACIÓN 282 varios tipos y, principalmente, la langostilla pelágica Pleuroncodes planipes en la región de Baja California y costa occidental de México. Ehrhardt et al. (1983a, b; 1986) enumeran a la sardina Sardinops sagax, macarela Scomber japonicus y langostilla pelágica como presas principales del calamar gigante en el Golfo de California en 1980. En mayo y julio hallaron calamares mayores a 65 cm LM con más de 500 g de postlaravas de camarón en sus estómagos (Ehrhardt et al., 1983b, 1986). En áreas de pesca intensiva se alimentan principalmente de conespecíficos malheridos por las poteras. La gran cantidad de estómagos vacíos se debe a una tasa de digestión elevada (Ehrhardt et al., 1983a, b, 1986). Ehrhardt et al. (1983b, 1986) concluyen que el calamar gigante se alimenta principalmente de recursos pelágicos como anchovetas en las corrientes de California y Perú, y sardinas y macarelas en el Golfo de California, mientras que en áreas donde los afloramientos no pueden soportar grandes poblaciones de esos recursos, los calamares se alimentan de peces batipelágicos, particularmente mictófidos. En un trabajo más detallado, Ehrhardt (1991) examinó 688 estómagos de calamares gigantes capturados en el Golfo de California entre enero y septiembre de 1980. Encontró que la sardina, macarela, mictófidos, postlarvas de camarón, langostilla pelágica y el calamar gigante alternan mensualmente su importancia en el peso del contenido estomacal del calamar. García-Domínguez y González-Ramírez (1988) encuentran restos de peces (Clupediae, Scombridae, Lutjanidae y Haemulidae) (28%), de calamar gigante (23%), plancton grande (eufasiáceos y postlarvas de peneidos) (20%), material no identificado (13.6%), plancton chico (copépodos, quetognatos y heterópodos)(5.2%), juveniles de calamar gigante (21-44 mm LM)(4.2%), cangrejos bentónicos (Portunus y Callinectes) (3.1%) y arena y piedras (3.1%) como componentes por frecuencia de ocurrencia de la dieta de 138 calamares gigantes de entre 19.2 y 53 cm LM capturados en el Golfo en 1980-81. Sánchez-Juárez (1991a) encontró que la langostilla pelágica es el componente principal de la dieta de calamares gigantes de todos los tamaños frente a Bahía ALIMENTACIÓN 283 Magdalena, B. C. S., mientras que la anchoveta norteña y la macarela lo son frente al noroeste de Baja California en 1990. Sánchez (1996) halló que en marzo de 1990, en la boca del Golfo de California, la langostilla pelágica era la presa más abundante junto con el calamar gigante. También observó crustáceos, calamares loligínidos, peces (principalmente mictófidos) y medusas. Leal-Ocampo (1994) encontró crustáceos, peces y calamar en estómagos de calamar gigante capturados frente al noroeste de Baja California, entre marzo de 1991 y junio de 1992. Morales-Azpeitia y López-Martínez (1997) hallaron sobre todo canibalismo y crustáceos en los restos de 500 calamares de 21-87 cm LM en mayo de 1996 en el Golfo de California. V. 1. 5. Comportamiento alimentario El comportamiento alimentario del calamar gigante ha sido menos estudiado. Baral (1967a) comenta que la alimentación se da en la capa superficial y que la profundidad a la que se alimentan depende de la luminosidad. Nesis (1970, 1983) concluye que el calamar gigante se alimenta sobre todo al anochecer y antes del amanecer, en la superficie, mientras que cesa a medianoche. La alimentación no cesa durante el desove (Nesis, 1983). Fitch (1976) postula que el calamar gigante se alimenta de día y de noche, desde la superficie hasta los 500 m de profundidad o más. Koronkiewicz (1988) reporta que la mayor actividad alimentaria (basada en la observación del llenado estomacal) se da al anochecer o en la segunda parte de la noche. Por el mismo medio, Ehrhardt (1991) calcula que la actividad alimentaria se intensifica desde las 18 h a las 5 h, con un máximo entre las 20 h y las 2 h. Este autor estimó la ración diaria en un 13.1% del peso corporal, mediante la cual se calculó que durante el período de los siete meses de estudio el calamar gigante consumió 60,311 tm de sardina, lo que debió repercutir en el significante descenso que experimentó el desembarco de sardina en el Golfo durante el año siguiente, 1981. Bazanov (1986) estudia el comportamiento alimenticio en detalle, mediante el análisis de contenidos estomacales y observaciones de comportamiento ALIMENTACIÓN 284 submarinas y en acuarios. La actividad alimenticia comienza al anochecer y cesa hacia las 20:00 h, aunque el máximo llenado de estomago se da 1-2 horas después, hacia las 21:00-22:00 h. La digestión se completa en 5-6 horas y hacia las 01:00-02:00 h comienza un segundo episodio de alimentación, que se refleja en otro máximo de contenido estomacal a las 03:00-04:00 h. Entonces los calamares comienzan a descender gradualmente en su migración vertical y sólo aquellos aún hambrientos continuan alimentándose en superficie. Sólo un 15-20% de la población se alimenta entre ambos picos de actividad. En condiciones naturales los calamares cazan sólos o en pequeños cardúmenes de 3 a 15 individuos; depredan sobre presas de 5-15% la LM del calamar. Sin embargo, en el campo iluminado artificialmente, una sola presa puede ser compartida por varios calamares, o se da el canibalismo sobre calamares cuya talla es 70-80% la LM del cazador. Este fenómeno habitualmente ocurre en aguas someras, de 2 m de profundidad. La ración diaria supone el 7.2-9.1% del peso corporal en los calamares de 20-25 cm LM, y 4.2-5.6 % en aquellos de 30-35 cm LM. Basados en estas cifras, Nigmatullin (en prep) estima un consumo de 35 millones de toneladas en el área frente a Perú, incluyendo aproximadamente 25 millones de toneladas de mictófidos. Nigmatullin et al. (en prensa) estiman un consumo total por parte del calamar gigante mayor a 15-20 cm LM de 200-250 millones de toneladas anuales. Shchetinnikov (1986a) agrega que los calamares empiezan a alimentarse de mictófidos según ascienden a superficie al anochecer y siguen alimentándose de ellos hasta las 23:00 h. Tras esa hora el número de calamares decrece debido probablemente al retorno a aguas más profundas. Hacia las una o dos de la mañana el llenado del estómago es el máximo. A medida que los mictófidos vuelven a descender, las presas secundarias (peces Cubiceps primero y calamares Onychotetuthis banksii, Dosidicus y el pez Vinciguerria después) cobran importancia en el contenido estomacal del calamar gigante. En general, los calamares estudiados en todos estos estudios no superan los 60 cm LM y las tallas mayores a 50 cm LM están mal representadas (Fitch, 1976; ALIMENTACIÓN 285 Nesis, 1970, 1983; García-Domínguez y González-Ramírez, 1988; Shchetinnikov, 1986a,b, 1989). A pesar de la proliferación de referencias en torno a la alimentación del calamar gigante, la metodología no se detalla, salvo en los trabajos de Shchetinnikov (1986a,b; 1989) y Fitch (1976, en Wormuth, 1976). Tan sólo los trabajos de Shchetinnikov (1986a,b; 1989) presentan la identificación de las presas detalladamente. El objetivo de este estudio, por lo tanto, es describir detalladamente la dieta del calamar gigante en el Golfo de California, incluyendo especimenes de gran tamaño (hasta 80 cm LM). Se estudian sus variaciones temporales y espaciales, por sexo y tamaño de calamar y se discuten sobre aspectos de sus presas más comunes. V. 2. MATERIALES Y MÉTODOS Se colectaron los estómagos de 533 calamares (Tabla XLI). Desde noviembre de 1995 a agosto de 1996 se colectaron 298 estómagos en nueve muestras mensuales que se preservaron inmediatamente en formol tamponizado al 10% (Hunter, 1985), hasta su análisis en laboratorio. Desde septiembre de 1996 hasta abril de 1997 se colectaron 235 estómagos en siete muestras mensuales que se mantuvieron congelados hasta su análisis en laboratorio. Las muestras correspondientes a diciembre de 1996 en Guaymas y junio de 1997 en Sta. Rosalía fueron extraviadas durante su período de almacenaje congelado en las localidades de colecta. ALIMENTACIÓN 286 Tabla LI. Sumario de los calamares gigantes cuyos contenidos estomacales se analizaron en el presente estudio. Sexo: H, hembras; M, machos. Fecha Localidad Sexo Total H M Sin det. Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas Guaymas S. Pedro Mártir Santa Rosalía Santa Rosalía 17 19 11 25 35 25 21 18 22 9 9 13 8 19 8 11 13 13 1 Santa Rosalía Santa Rosalía Guaymas Guaymas Guaymas Golfo central Guaymas 19 24 20 20 27 21 17 9 8 13 13 18 13 8 341 185 Sin restos EN FORMOL 10 Noviembre 1995 23 Nov. – 1 Dic. 31 Enero – 3 Febrero 1996 4, 5 Marzo 18 Marzo – 2 Abril 24 Abril – 4 Mayo 11-18 Junio 9-11 Julio 10-11 Agosto Subtotal 1 27 28 24 34 54 33 32 31 35 298 0 0 0 4 9 6 9 10 8 46 28 32 33 33 45 39 25 235 0 0 2 0 1 15 0 18 533 64 CONGELADOS 6-8 Septiembre 16 Octubre 9-13 Noviembre 19-23 Enero 16-19 Febrero 11-16 Marzo 15-16 Abril Subtotal 1997 TOTAL 5 7 Todos los calamares se midieron, se sexaron y se les asignó el estadio de madurez de acuerdo al patrón establecido en este trabajo. Una hembra de estadio V y un macho de estadio II no se midieron, a otros 10 calamares medidos y sexados no se les asignó el estadio de madurez y sobre otros siete calamares no se colectó información alguna. Un total de 58 calamares no se pesaron pero su peso se estimó utilizando las relaciones LM-Peso mostradas en el capítulo sobre edad y crecimiento. El contenido de cada estómago se pesó con una precisión de 0.1 g, y se le asignó un índice de llenado visual subjetivo (IL): 0, vacío; 1, restos escasos; 2, medio lleno; 3, casi lleno; y 4, completamente lleno (Breiby y Joblin, 1985). El peso relativo del contenido estomacal respecto al peso corporal de cada calamar, %PC, se calculó como: %PC = PE/(PT–PE)*100 ALIMENTACIÓN 287 donde PE es el peso del estómago y PT el peso total del calamar, en las mismas unidades (Rasero et al., 1996). Este peso relativo no se calculó en siete calamares cuya LM no se midió, ni en otros tres cuyo contenido estomacal no se pesó. La regresión que estima el máximo valor de dicho porcentaje se calculó aplicándola a la media de los dos valores máximos en cada intervalo de 2.5 kg de peso. El contenido estomacal se vació sobre un tamiz de luz de malla de 0.5 mm, cuidando de revisar bien el ciego y el intestino, y la muestra se lavó con agua con objeto de retener aquellos restos útiles para la identificación y eliminar el resto. La muestra se observó con una lupa binocular con 60 y 120 aumentos sobre fondo negro y blanco, con objeto de separar, identificar y contar todos los restos. Generalmente el grado de digestión del contenido estomacal impide su división exacta y completa a fin de pesar los distintos tipos de presas (Breiby y Jobling, 1985), por lo que sólamente los grupos de presas más conspicuos se separaron para pesarlos con una precisión de 0.1 g, sin intentar pesar las trazas. La identificación de los otolitos (sagitta) de peces mictófidos se llevó a cabo consultando los trabajos de Lavenberg y Fitch (1966), Fitch y Brownell (1968) y Fitch (1969a,b). Posteriormente se visitó la colección de otolitos del Departamento de Peces, Sección de Vertebrados de Los Angeles County Museum of Natural History, Los Angeles, California, para tratar de identificarlos. Finalmente los otolitos no identificados fueron mandados a William A. Walker8 para su examen. Los picos de cefalópodos se identificaron por medio del trabajo de Clarke (1986) y comparándolos con una colección de referencia propia. El trabajo de McGowan (1968) permitió identificar las conchas de los gasterópodos pelágicos. Los crustaceos se identificaron por medio de las características de su exoesqueleto. Los camarones pelágicos se identificaron siguiendo la publicación de Hendrickx y Estrada-Navarrete (1996). El número de presas de cada especie se estimó contando el número máximo de otolitos derechos o izquierdos, en el caso de los 8 William A. Walker, National Marine Mammal Laboratory, Alaska Fisheries Science Center, NWFS, NOAA, 7600 Sand Point Way, N.E., Seattle, Washington 98115, EE.UU. ALIMENTACIÓN 288 peces, o de picos superiores o inferiores, en el caso de los cefalópodos (Perrin et al., 1973; Antonelis et al., 1984). Se midió la longitud de un máximo de 15 otolitos por especie y estómago y todas las longitudes rostrales inferiores (LRI) de los picos de calamar o longitudes de la capucha inferiores (LCI) en octópodos, con una lupa binocular con micrómetro a 180 aumentos y con 0.1 mm de precisión. En ausencia de los picos inferiores de los cefalópodos se midieron las longitudes rostrales o de la capucha superiores (LRS o LCS). Se calculó el tamaño de los peces ingeridos mediante relaciones entre la longitud del otolito y la longitud estandar (LE) del pez, para cada especie o género correspondiente, publicadas en Spratt (1975) para la anchoveta norteña y Aurioles-Gamboa (1991) para Porichthys y la merluza. La siguiente relación entre la longitud estandar (LE) y la longitud del otolito (LO), ambas en mm, para la sardina de Monterrey de tallas entre 102 y 213 mm LE fue proporcionada por Casimiro Quiñónez9: LE=26.07+57.34*LO r2=0.86, N=3,007 La LM de los calamares ingeridos, así como su peso, se estimaron a partir de las LRI o LRS por medio de la relaciones proporcionadas por Clarke (1986) y Wolf (1984). La LM de los calamares gigantes depredados se estimaron a partir de las relaciones reportadas en los Apéndices 1 y 2 para las longitudes rostrales del pico y los estatolitos. El tamaño de muestra mensual mínimo para describir la dieta del calamar gigante en el Golfo de California se estimó usando el método gráfico propuesto por Hoffman (1979). El índice de diversidad acumulada de Brillouin (Hk) se calcula como: Hk= (1/Nk)log(Nk!/ΠNki!) donde Hk es la diversidad en los k estómagos acumulados, Nk es el número de individuos presa en esos estómagos y Nki es el número de individuos de la especie 9 Casimiro Quiñónez Velazquez, Dpto. de Pesquerías y Biología Marina, CICIMAR, La Paz, B.C.S. Com. pers. 12 marzo de 2001. ALIMENTACIÓN 289 presa i en los k estómagos acumulados. Este índice de diversidad acumulada se grafica contra el número de estómagos k, de manera que el punto donde la diversidad acumulada se estabiliza se considera como el número mínimo de estómagos necesarios para describir la dieta. Para la cuantificación de la participación de las distintas presas en el contenido estomacal se emplearon los métodos de frecuencia de ocurrencia, numérico y volumétrico o gravimétrico. A partir de ellos se calcularon los siguientes índices porcentuales (Cailliet, 1976): Frecuencia de ocurrencia (%FO): El porcentaje de calamares gigantes que se alimenta de una determinada presa. Número (%N): El porcentaje del número de individuos de una determinada presa respecto al total de individuos presa. Peso (%P): El porcentaje en peso de una determinada presa respecto al total de presas. Índice de importancia relativa (IIR): Calculado a partir de los tres métodos anteriores (Pinkas et al., 1971): IIR = (%N+%P)(%FO) Se construyeron las gráficas propuestas en ese trabajo para ilustrar la composición mensual de la dieta. Sólo aquellas especies de presas o grupos de presas que comprendieron más del 1% del IIR en cada mes fueron graficadas. La diferencia en el número de presas o grupos de presas entre agrupaciones de calamares se analizó construyendo tablas de contingencia R × C en las que se calculó el estadístico G (Crow, 1982), G = 2*Σi,j Xij ln(Xij /( Xi Xj / N) donde Xij es el número de presas de la categoría i ingeridas por los calamares de la categoría j, Xi es el número de presas de la categoría i ingeridas por todos los calamares, Xj es el número de presas totales ingeridas por la categoría de calamares j, y N es el número de presas totales ingeridas por todos los calamares. Este estadístico tiene una distribución χ2 de (H-1)(C-1) grados de libertad. ALIMENTACIÓN 290 Los %FO de presas o grupos de presas entre distintos grupos de calamares se compararon transformándolos en proporciones y realizando una comparación de dos o más proporciones (Zar, 1999). V. 3. RESULTADOS La talla de los calamares cuyo contenido se analizó varió entre los 14.5 y 87.5 cm LM, con un promedio de 57.3±13.3 cm LM (Fig. 92). Los promedios mensuales de la talla variaron muy significativamente (F15,508 = 18.13, P<0.001). La razón entre sexos era de 1.8 : 1 a favor de las hembras, y esta proporción no varió entre los meses colectados (χ2 = 10.8, g.l. = 28, P>0.05). Entre las hembras, 180 eran inmaduras, 71 estaban madurando y 80 eran maduras, mientras que en los machos 18 eran inmaduros, 27 estaban madurando y 138 eran maduros. Hembras n = 340 30 25 Indeterminadas Inmaduras (I-II) 20 Madurando (III) Maduras (IV-V) 15 Frecuencia 10 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 50 60 70 80 90 20 Machos n = 184 15 10 5 0 10 20 30 40 Longitud de manto (cm) Figura 92. Distribución de frecuencias de tallas de los calamares gigantes cuyos contenidos estomacales se analizaron, por sexo y estadio de madurez. ALIMENTACIÓN 291 V. 3. 1. Llenado Los estómagos preservados en formol presentaron índices de llenado más altos (promedio de 2.15±1.44) que los estómagos congelados (1.86±1.03)(Fig. 93A)(ANOVA, F1,531=8.58, P<0.01). No se hallaron diferencias significativas en el índice de llenado mensual entre los estómagos preservados en formol (F8,289=1.87, P=0.063), ni entre los estómagos congelados (F6,228=1.98, P=0.069)(Fig. 93B). El peso relativo del contenido estomacal de aquellos estómagos preservados en formol fue también mayor (0.26±0.12) que el de los congelados (0.13±0.07), (F1,523=23.1, P<0.001)(Fig.93C). Para este peso relativo si se hallaron diferencias mensuales altamente significativas entre los estómagos preservados en formol (F8,288=6.03, P<0.001), pero no entre los estómagos congelados (F6,226=1.27, P=0.271), sin que se observara tendencia temporal alguna (Fig.93D). 30 20 10 0 1 2 3 Indice de llenado 2 1 Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar 1.0 D 0.8 Formol Congelados 30 %PC Frecuencia % 3 4 C 60 40 B 0 0 50 Formol Congelados 4 A Indice de llenado Frecuencia % 40 0.6 0.4 20 0.2 10 0.0 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 %PC Nov Ene Mar May Jul Sep Nov Ene Mar 1995 1996 1997 Mes Figura 93. Índices de llenado: (A) distribución de frecuencias y (B) media y desviación típica mensual; y peso relativo del estómago: (C) distribución de frecuencias y (D) media y desviación típica mensual, del calamar gigante Dosidicus gigas del Golfo de California, por tipo de preservación. ALIMENTACIÓN 292 El peso relativo del contenido estomacal se calculó para 298 individuos preservados en formol, en 32 de los cuales los restos de calamar gigante representaron al menos el 90% del contenido estomacal. Tres de ellos, capturados en Santa Rosalía en julio de 1996, presentaron restos de calamar gigante de 625950 g de peso, representando el 4.1-4.5 % del peso total del animal y no se tomaron en cuenta al calcular el máximo del peso relativo del contenido estomacal. Para los estómagos congelados se calculó en 236 organismos, de los cuales 37 presentaron restos de calamar gigante en más de un 90% del contenido estomacal. Ocho de ellos presentaban estomagos repletos de entre 350 g y 2.1 kg de restos de calamar gigante, representando entre el 5.1 y hasta el 17.8% del peso total del animal. Este último caso era una hembra madurando de 6.8 kg con 1 kg de calamar gigante en su estómago. Otra hembra de 15.6 kg contuvo hasta 2 kg de calamar gigante en su estómago (15% de su peso total). Entre las clases de intervalos de talla de 5 cm LM no se hallaron diferencias en el índice de llenado en los estómagos preservados en formol (ANOVA, F11,282=1.68, P=0.07) ni en los estómagos congelados (F10,219=0.81, P=0.61) (Fig. 94A,B). Tampoco se hallaron diferencias entre esas clases de talla para el peso relativo del contenido estomacal de las muestras en formol (F11,282=1.20, P=0.28), ni para las congeladas (F10,219 = 1.65, P=0.09)(Fig. 94C,D). ALIMENTACIÓN 293 En formol IL Congelados A 4 3 3 2 2 1 1 0 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 %PC 1.00 C 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 1.00 0.75 0.75 0.50 0.50 0.25 0.25 0.00 0.00 D 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) LM (cm) 3.0 Caníbales No caníbales 2.5 2.0 %PC B 4 E 2.5 2.0 %PC=2.01-0.09*P 2 1.5 F 3.0 %PC=1.85-0.10*P 2 1.5 r = 0.86 1.0 1.0 0.5 0.5 0.0 r =0.64 0.0 0 5 10 15 20 25 0 5 Peso (kg) 10 15 20 25 Peso (kg) Figura 94. Media y desviación típica por cada 5 cm LM del índice de llenado de los estómagos (IL) preservados en formol (A) y congelados (B); del peso relativo del contenido estomacal (%PC) preservado en formol (C) y congelado (D); y %PC respecto al peso del calamar gigante y regresión que une los valores máximos en los estómagos preservado en formol (E) y congelados (F). El peso máximo del contenido estomacal expresado en relación al peso corporal del calamar decrece con la talla (Fig. 94E,F). Ehrhardt (1991) reporta porcentajes de peso del contenido estomacal del calamar gigante en un ciclo de 24 h entre 2.45% a las 24:00 y 0.04% a las 14:00 horas. ALIMENTACIÓN 294 En general no hubo diferencias para ambos índices de llenado entre los tres estadios de madurez por sexos (Tabla LII). No obstante, el peso relativo del contenido estomacal preservado en formol de los machos inmaduros fue significativamente menor al de los machos inmaduros y maduros. El peso relativo del contenido de los estomagos congelados de las hembras madurando y maduras fueron bajos y significativamente menores a los de las hembras inmaduras. El peso relativo del contenido estomacal congelado de las hembras fue menor que el de los machos. Tabla LII. Resultados del ANOVA entre estadios de madurez y sexos, para ambos índices de llenado estomacal y por tipo de almacenamiento. Formol Congelados N IL %PC 107 32 45 2.17±1.15 2.50±1.16 2.17±1.35 0.32±0.42 0.25±0.25 0.24±0.32 F=0.94 P=0.39 F=0.95 P=0.38 1.56±0.96 1.76±1.16 2.10±1.20 0.09±0.08 0.40±0.58 0.21±0.27 F=1.67 P=0.19 F=3.35 P<0.05 2.22±1.19 2.00±1.18 F=2.44 P=0.11 0.29±0.37 0.22±0.32 F=2.59 P=0.10 N IL %PC Hembras Inmaduras (I-II) Madurando (III) Maduras (IV-V) 73 39 36 1.87±1.04 1.74±0.84 1.66±1.17 0.14±0.21 0.06±0.13 0.06±0.14 F=0.68 P=0.50 F=3.12 P<0.05 1.66±0.57 2.00±1.30 2.03±0.90 0.06±0.06 0.15±0.20 0.19±0.40 F=0.20 P=0.81 F=0.23 P=0.79 1.78±1.02 2.01±0.96 F=2.72 P=0.09 0.10±0.18 0.18±0.36 F=5.03 P<0.05 Machos Inmaduros (I-II) Madurando (III) Maduros (IV-V) Entre sexos Hembras Machos 16 13 73 193 103 3 14 65 148 82 P<0.05, diferencias significativas Con objeto de investigar si hay efecto del tamaño en las diferencias en el llenado del contenido estomacal entre individuos de diferentes estadios de madurez, se eligieron individuos de distintos estadios de madurez, cuidando de que fueran semejantes en cuanto a la talla y se compararon sus índices de llenado (Tabla LIII). Salvo en un caso, no se vieron diferencias significativas para los ALIMENTACIÓN 295 índices de llenado y porcentajes de peso del contenido estomacal entre distintos estadios de madurez. Tabla LIII. Índices de llenado (IL) y porcentajes del peso del contenido estomacal (%PC) respecto al peso total (P) por modo de preservación, sexo y estadio de madurez (EM) para calamares de tallas semejantes y resultados de la comparación (ANOVA) entre ellos. En Formol EM N LM (cm) P (kg) Congelados IL %PC Hembras 54.6-68.1 cm LM II III 35 15 60.8±3.6 62.3±5.1 F=1.32 P=0.25 6.6±1.5 6.2±2.3 F=1.59 P=0.21 20 7 13 69.9±2.3 69.0±2.4 71.3±1.9 F=3.23 P=0.507 10.5±1.5 9.7±1.3 11.6±1.9 F=3.31 P=0.047 2.5±1.1 2.5±1.2 F=0.00 P=0.99 0.41±0.45 0.29±0.31 F=0.82 P=0.36 5 5 12 6 7 39.0±4.1 41.8±2.3 45.7±3.5 42.9±7.4 45.8±5.8 F=2.24 P=0.08 1.3±0.4 1.6±0.4 2.2±0.5 2.0±1.0 2.5±0.8 F=2.68 P=0.050 P (kg) IL %PC 13 12 60.7±2.4 61.9±2.5 F=1.33 P=0.26 6.3±0.8 7.1±1.6 F=2.17 P=0.15 2.0±1.0 1.5±0.9 F=1.75 P=0.19 0.09±0.08 0.04±0.03 F=4.18 P=0.052 Hembras 70-76 cm LM 2.7±1.1 2.0±1.4 2.4±1.5 F=1.14 P=0.33 0.24±0.22 0.20±0.23 0.39±0.43 F=1.14 P=0.32 Machos 31.4-50.3 cm LM I II III IV V LM (cm) Hembras 57-66 cm LM Hembras 65.9-74.2 cm LM III IV V N 19 7 9 72.0±1.3 73.2±1.5 73.3±1.7 F=2.86 P=0.07 12.2±1.0 12.7±0.8 13.0±1.4 F=1.76 P=0.18 1.8±0.8 0.8±0.1 1.0±0.5 0.1±0.1 1.8±1.0 0.8±0.01 F=3.43 F=0.59 P<0.05 P=0.55 IV<III, p<0.05 Machos 36-54 cm LM 1.6±0.8 1.4±1.1 1.7±1.2 1.3±1.2 3.1±1.0 F=2.03 P=0.11 0.11±0.13 0.08±0.64 0.43±0.60 0.14±0.28 0.41±0.32 F=1.22 P=0.32 13 5 11 46.6±5.2 50.6±2.4 50.2± 3.8 F=2.61 P=0.91 2.7±0.8 3.4±0.6 3.3±0.6 F=3.07 P=0.06 1.9±1.3 1.8±1.3 2.4±0.8 F=1.20 P=0.31 0.11±0.12 0.13±0.11 0.24±0.34 F=1.00 P=0.37 P<0.05, diferencias significativas V. 3. 2. Descripción general de la dieta Entre los estómagos preservados en formol, 46 (15.4%) no mostraron restos identificables de presas y 21 de ellos estaban completamente vacíos o con trazas. De los estómagos congelados, 18 (7.6%) no contenían restos identificables, de los cuales 10 estaban completamente vacíos o con trazas. Un total de cuatro estómagos preservados en formol y seis estómagos congelados presentaron trazas de restos identificables (hasta 1 g de peso). Entre los estómagos preservados en formol, las lentes de peces ocurrieron en el 73% de los que presentaron restos de peces, las vértebras en 60% de ellos y los otolitos en sólo un 27% de ellos. En estos casos los otolitos se hallaban a ALIMENTACIÓN 296 menudo apelmazados formando conglomerados, por el efecto erosivo del formol. En la mayor parte de los estómagos, el número de peces tuvo que ser estimado por medio de la presencia de lentes (63%), de otolitos (28%) y, en menor medida, por medio de sus vértebras (4%). Las escamas fueron útiles sólo para identificar a la sardina y el carángido Oligoplites. Por el contrario, en los estómagos congelados practicamente todos los peces fueron identificados por medio de los otolitos, (Fig. 95) sumando el 99% de los restos de peces y ocurriendo en un 97% de los estómagos que contenían restos de peces. En 31 de los estómagos congelados se hallaron 305 pequeñas piezas calcáreas, globulares y de unos 0.6 mm de diámetro, que fueron identificadas como otolitos lapillus de mictófidos (Fig. 95). Probablemente pertenezcan a Benthosema panamense, ya que siempre aparecieron asociados a la presencia de los otolitos sagitta de esa especie, siendo la correlación entre los números de ambos tipos de otolitos significativa pero debil (r2= 0.13, P<0.05, n=31). Estas lapillus no se tomaron en cuenta para identificar ni enumerar los mictófidos. Los calamares fueron identificados mayoritariamente por medio de los picos (89.2%) (Fig. 95), y sólo el 10.8% restante fue considerado, por medio de sus lentes, como cefalópodos no identificados. Los crustáceos no identificados incluyen 5 distintos tipos de piezas de tal vez otras tantas especies. En un sólo estómago colectado en enero de 1997 se hallaron unos 400 piezas laminares correspondientes a un crustáceo no identificado. El espectro trófico del calamar gigante estuvo compuesto de por tres grandes grupos: peces, moluscos y crustáceos. Al menos 20 familias con 27 especies de peces, de los cuales 19 se identificaron a nivel de género y 13 a nivel de especie (Tabla LIV). Los cefalópodos comprendieron al menos 10 especies repartidas en no menos de 8 familias, con 7 géneros y 5 especies identificadas. El otro grupo de moluscos que forma parte de la dieta del calamar gigante son los gasterópodos tecosomados, de los que se identificaron 2 géneros en solo 6 apariciones. Los crustáceos fueron el grupo más difícil de identificar. Tan sólo la langostilla pelágica pudo ser identificada hasta especie; además se identificaron dos géneros de ALIMENTACIÓN 297 camarones, de un total de al menos cinco tipos distintos, un cangrejo y se observaron restos de otros cuatro órdenes de crustáceos. Figura 95. Otolitos sagitta derechos de los mictófidos (A-D) y picos de los calamares (E-G) más comunes en la dieta del calamar gigante. A. Benthosema panamense, B. Triphoturus mexicanus, C. Otolitos lapillus de mictófido, probablemente B. panamense, D. Diogenichthys laternatus, E. Leachia sp., F. Gonatus sp., y G. Abraliopsis affinis. ALIMENTACIÓN 298 Tabla LIV. Sumario de la cuantificación de las presas halladas en el contenido estomacal del calamar gigante por frecuencia de ocurrencia (F.O.), número y peso. Presas Estómagos en formol F.O. FO % Número N % PISCES 191 64.0 940 56.5 1104.4 Myctophidae: Benthosema panamense Triphoturus mexicanus Diogenichthys laternatus Bolinichthys longipes Diaphus sp. Myctophidae no ident. Clupeidae: Sardinops sagax Harengula thrissina Clupeidae no ident. Engraulidae: Engraulis mordax Bregmacerotidae: Bregmaceros bathymaster Macrouridae: Coryphaenoides Moridae: Physiculus sp. Carangidae: Oligoplites Carangidae no ident. Belonidae Scombridae: Scomber japonicus Congridae Photichthyidae: Vinciguerria lucetia Bathylagidae: Leuroglossus stilbius Argentinidae: Argentina sialis Trichiuridae Batrachoididae: Porichthys Scopelarchidae Merlucciidae: Merluccius angustimanus Priacanthidae: Priacanthus sp. Melamphaidae: Melamphaes Gobiidae Teleostei no identificado 179 51 2 1 60.0 17.1 0.6 0.3 890 369 2 1 53.5 22.2 0.1 0.06 131 43.9 518 31.1 14 4.6 22 1.3 3 1.0 3 0.1 3 1.0 3 0.1 3 1.0 3 0.1 1 0.3 1 0.06 1 0.3 1 0.06 16 5.3 17 1.0 Estómagos congelados Peso g % F.O. FO % Número N % Peso g % 29.3 202 85.9 5879 83.1 689.4 54.6 153.6 64.9 4.0 1.7 193 186 63 10 6 2 3 82.1 5701 79.1 4768 26.8 881 4.2 36 2.5 11 0.8 2 1.2 3 80.6 67.4 12.4 0.5 0.1 0.02 0.04 263.4 201.4 8.0 20.8 15.9 0.6 97.1 2.5 26 1 2 11.0 0.4 0.8 53 3 2 0.7 0.04 0.02 37.8 2.9 15 6.3 58 0.8 40.5 3.2 9 3.8 10 0.1 1 0.4 1 0.01 4 1.7 4 0.05 2 1 0.8 0.4 4 1 0.05 0.01 80.9 6.4 3 1.2 3 0.04 2 0.8 8 0.1 1 0.4 5 0.07 1 2 0.4 0.8 1 2 0.01 0.02 1 2 0.4 0.8 4 2 0.05 0.02 30.4 2.4 1 0.4 1 0.01 1 1 12 0.4 0.4 5.1 1 1 14 0.01 0.4 0.1 131.4 3.4 9.0 0.2 2.1 2.1 0.05 0.05 ALIMENTACIÓN 299 Tabla LIV. (Continuación) Presas Estómagos en formol F.O. Número Peso N FO % % g % Estómagos congelados F.O. Número Peso N FO % % g % 82 27.5 280 16.8 81 34.4 538 7.6 38 12.7 158 9.5 42 17.8 338 4.7 13 4.3 14 0.8 12 5.1 14 0.1 9 1 3.0 0.3 10 1 0.6 0.06 46 19.5 140 1.9 3 1.2 3 0.04 1 4 0.3 1.3 1 4 0.06 0.2 6 2.0 7 0.4 15 6.3 38 0.5 1 37 0.3 12.4 1 84 0.06 5.0 5 2.1 5 0.07 77 25.8 77 62 26.3 62 1 0.3 1 0.06 4 1.3 5 0.3 4 1 4 28 1.7 0.4 1.7 11.9 96 32.2 351 21.1 794.4 21.1 32 60 20.1 284 17.0 742.8 19.7 11 3.6 27 1.6 48.2 1.2 5 1 1 2 1.6 0.3 0.3 0.6 7 1 1 2 0.4 0.06 0.06 0.1 3.2 0.08 2 2 2 1 14 0.6 0.6 0.6 0.3 4.6 2 2 3 1 21 0.1 0.1 0.1 0.06 1.2 Hidrozoa? Objetos varios 1 MONI 7 154 2.3 51.6 7 0.42 TOTAL 298 CEPHALOPODA Cranchidae: Leachia sp. Enoploteuthidae: Abraliopsis affinis Gonatidae: Gonatus sp. Gonatus californiensis Ancistrocheiridae: Ancistrocheirus lesueurii Loliginidae? Especie A Octopodidae: Octopus sp. Argonautidae: Argonauta sp. Cefalópodo no ident. Dosidicus gigas 4.6 1330.4 35.4 37.8 2.9 36.5 2.8 0.8 589.5 46.7 7 2 4 69 0.09 0.02 0.05 0.9 0.2 0.01 13.6 495 7.0 99.1 7.8 12 5.1 30 0.4 83.9 6.6 3 1.2 3 0.04 10.9 0.8 21 8.9 462 6.5 4.3 0.3 1 9 71 0.4 3.8 30.2 3 9 0.04 0.1 2.9 134.5 0.2 10.6 OTROS MOLLUSCA Thecosomata: Cavolinia sp. Clio sp. Gasteropoda no ident. Pelecypoda no ident. CRUSTACEA Galatheidae: Pleuroncodes planipes Pandalidae: Plesionika sp. Scyoniidae: Scyonia sp. Pasiphaeidae no ident. Caridea no ident. Unid Camaron Brachyura no ident. Copepoda Isopoda Anfipoda Ostracoda Crustacea no ident. 1 Materia orgánica no identificada 1661 0.2 0.005 45.9 1279.8 3757.1 1.2 34.0 235 7068 1261.7 ALIMENTACIÓN 300 La dieta estuvo dominada por los peces mictófidos, que ocurrieron en el 64% de los estómagos preservados en formol y constituyeron el 56.5% en número de sus contenidos. La mayor parte de los mictófidos (58%) no pudieron ser identificados debido a la ausencia de otolitos. En los estómagos congelados los mictófidos pudieron identificarse en su mayor parte como pertenecientes a la especie Benthosema panamense, que ocurrió en el 79% de ellos y representó por si sóla el 67.4% de todas las presas. Por lo tanto, la mayor parte de los mictófidos no identificados en los estómagos preservados en formol probablemente pertenezcan a esta especie. Otro mictófido, Triphoturus mexicanus, la sardina y la anchoveta norteña jugaron un papel secundario en la dieta del calamar gigante. Los peces epipelágicos estuvieron representadas por cinco familias, aparecieron en el 12.3% de todos los estómagos y en número sumaron 152 individuos, o 2.2% del total de peces. Los peces demersales o bentónicos estuvieron representados por cinco familias, aparecieron en sólo 8 estómagos (1.5%) y en número sumaron 11 individuos. Entre los cefalópodos, el cránchido Leachia sp. y, en menor medida, el gonátido Gonatus sp. sobresalieron en algunos meses como presas secundarias. Buena parte de las lentes de calamar que no pudieron ser identificadas debieron pertenecer a Leachia sp. Todos los cefalópodos son nectónicos o planctónicos. El pequeño tamaño de los picos del pulpo Octopus sp. sugiere una fase juvenil, probablemente planctónica. En este estudio se considera el canibalismo aparte. El calamar gigante ocurrió en un 26% de los estómagos y representó el 35-46% del peso total del contenido estomacal en ambos tipos de estómagos. En todas sus ocurrencias se presentaron restos de un solo individuo. Entre los crustáceos la única especie significante fue la langostilla pelágica, Pleuroncodes planipes. Ocurrió en el 20% de los estómagos preservados en formol, sumando el 17% de todas las presas y hasta un 20% del peso del contenido en esos estómagos. Los crustáceos bentónicos (el camarón Scyonia y un cangrejo no identificado) ocurrieron en 12 estómagos y apenas representaron el 3% del número de todos los crustáceos. ALIMENTACIÓN 301 La materia orgánica no identificada (MONI) se observó en la mitad de los estómagos preservados en formol, y participó hasta en el 34% del peso del contenido de ellos. En los estómagos congelados, sin embargo, sólo se dió en un 30% de ellos, y su participación en el contenido estomacal no rebasó el 10.6% del peso. Los objetos varios incluyen algas, trozos de plástico, plomo de las poteras, esponjas artificiales y objetos del lecho marino, tales como piedras, trozos de conchas de un bivalvo, un erizo y un foraminífero. V. 3. 3. Tamaño de muestra El método gráfico de Hoffman sugiere un tamaño mínimo de muestra de 20-25 estómagos en el caso de los estómagos preservados en formol y de 20 en los estómagos congelados (Fig. 96). Se puede considerar que en todos los meses muestreados el tamaño de muestra colectado fue suficiente para describir la dieta del calamar gigante. Shchetinnikov (1986a) observó que un tamaño de muestra de 20 estómagos es suficiente para describir la dieta del calamar gigante frente a Perú. ALIMENTACIÓN 302 Formol Divesidad acumulada, Hk 0.8 0.8 A 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 B 0.4 NOV 95 DIC 95 FEB 96 MAR 96 ABR 96 0.3 0.2 0.1 0.3 MAY 96 JUN 96 JUL 96 AGO 96 0.2 0.1 0.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Congelados C Divesidad acumulada, Hk 0.8 D 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 SEP 96 OCT 96 NOV 96 0.2 0.1 ENE 97 FEB 97 MAR 97 ABR 97 0.2 0.1 0.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Número de estómagos acumulados, k 50 55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Número de estómagos acumulados, k Figura 96. Diversidad acumulada, Hk, graficada contra el número de estómagos acumulados, k, para los estómagos preservados en formol (A) entre noviembre de 1995 y abril de 1996 y (B) entre mayo y agosto de 1996; y aquellos congelados (C) entre septiembre y noviembre de 1996 y (D) entre enero y abril de 1997. Los meses en los que las presas secundarias son más importantes son aquellos que presentaron mayores valores de diversidad acumulada. Entre los estómagos preservados en formol, los meses de febrero, marzo y mayo 1996 presentaron menores diversidades acumuladas (cerca de 0.3) por el predominio de mictófidos y langostilla pelágica en número y frecuencia en la dieta. De igual manera, entre los estómagos congelados los meses de septiembre y octubre de 1996 y de enero y abril de 1997 los valores de diversidad acumulada fueron mínimos debido al dominio de Benthosema panamense en la dieta. ALIMENTACIÓN 303 V. 3. 4. Variaciones de la dieta V. 3. 4. 1. Variaciones mensuales Los mictófidos dominaron la dieta del calamar gigante en prácticamente todos los meses (Fig. 97). En los estómagos preservados en formol su frecuencia de ocurrencia mensual varió entre 29 y 100%, con un promedio de 59% y su número entre 27 y 81%, con un total de 54%. Su peso, empero, no fue importante en ningún mes. En los estómagos congelados se pudo determinar que la especie dominante fue Benthosema panamense, con frecuencias de ocurrencia entre 43 y 94% y en número entre 47 y 89%. Su peso incluso supuso el 25-28% en octubre de 1996 y enero de 1997. En los meses de 1997, en Guaymas, apareció de manera secundaria el mictófido Triphoturus mexicanus, que fue sólo importante en el mes de febrero (51% en F. O. y 36% en número). La sardina apareció en casi todos los meses, siendo los meses de mayor ocurrencia los de diciembre 1995, septiembre 1996 y abril 1997 (24-28 %FO). En los otros meses en que apareció lo hizo con una frecuencia de 5.5-11%, mientras que su peso nunca superó el 14%. La anchoveta aparecio en la dieta practicamente sólo en el mes de noviembre de 1996 (33% en F.O. y 13% en número y en peso). Los cefalópodos estuvieron presentes en la mayor parte de los meses, pero siempre como presas secundarias. Tan sólo en el mes de noviembre de 1995 el calamar Leachia sp. fue la presa más numerosa (52%), y en junio de 1996 los cefalópodos fueron también frecuentes y numerosos (34 y 37%, respectivamente). Entre los estómagos congelados, fueron importantes en el mes de septiembre de 1996 (49% en F.O., 18% en número y 28% en peso) y especialmente frecuentes en febrero de 1997 (55%, gracias a Gonatus sp.). Entre los crustáceos sólo la langostilla pelágica, Pleuroncodes planipes, tuvo importancia en la dieta, pero sólo en los meses de la primavera (febrero-mayo) de 1996, siendo en marzo la presa dominante (64% en F.O., 60% en número y 58% en peso). ALIMENTACIÓN 304 Los restos de calamar gigante fueron importantes sobre todo en cuanto a su participación en el peso, fluctuando entre el 13 y el 61% en los estómagos en formol; su F.O. varió notablemente entre 12 y 45%, y su número sólo fue importante en julio de 1996 con un 39% del total de presas. En los estómagos congelados la F.O. del canibalismo varió entre el 6 y el 60%. La MONI constituyó buena parte del peso del contenido estomacal preservado en formol con un 13-66% en peso y entre el 41 y el 74% en F.O. En los estómagos congelados su participación no fue tan importante, con un máximo de 19% por peso en el mes de abril de 1997, y una F.O. entre el 3.5 y el 51%. ALIMENTACIÓN PISCES -40 -60 -20 -40 A D in op op s l C EP i t e s H A LO PO rd O Sa lig ae id ph to us ic id os D es od nc ro Pl C R U Pl ST eu A ro CE nc A od es a em en 20 th 40 Mayo 1996 n = 33 PISCES MONI 40 -20 Dosidicus MONI D A A a A hi H ac Le 60 A C MONI Dosidicus -60 20 0 PISCES PISCES -40 D PO LO ae EP C ph to yc Agosto 1996 n = 35 LO id 20 ph 40 Julio 1996 n = 31 PO ae Junio 1996 n = 32 0 -20 Dosidicus PISCES Dosidicus MONI H MONI EP CRUSTACEA -20 -40 to PISCES id -60 Myctophidae os 80 60 B Abril 1996 n = 54 0 M %N %P -40 MONI -60 0 -20 e n My t h cto os p e m hid a ae -40 Dosidicus -60 40 20 PISCES eu PISCES Marzo 1996 n = 34 CRUSTACEA B MONI -20 0 M y e n cto t h ph o s id e m ae C a E L e PH a c AL hi O a PO C D R A U ST A C EA 20 0 40 20 B %N 40 C R Pl UST eu A ro CE nc A od es Benthosema CEPHALOPODA yc -20 Myctophidae 60 M 20 0 MONI Dosidicus PISCES M e n yc t h to o s ph e m id a ae C E Le P a c HA h L C i a OP R O Pl US D A eu T ro AC nc E od A es 60 40 Febrero 1996 n = 24 B My e n ct t h op os h e m ida a e C L e EP a c HA h i LO a P Pl O eu D A Pa r o n nd co D alid d e os ae s id ic us 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -20 -40 MONI Dosidicus -60 -40 %P 20 0 20 0 yc Leachia 60 40 TOTAL n = 298 B %N %P %P %N %P %N -20 Myctophidae Diciembre 1995 n = 28 80 M Noviembre 1995 n = 27 CEPHALOPODA 60 40 305 PISCES MONI -40 Dosidicus Figura 97. Porcentajes de número (%N), peso (%P) y frecuencia de ocurrencia (%F.O.) de aquellas presas del calamar gigante que mensualmente sumaron más del 1% del índice de importacia relativa en los estómagos preservados en formol. ALIMENTACIÓN 306 us ic PISCES MONI Dosidicus 0 50 % F.O. 100 us ic id os D s ru a t i n uru o s C EP ps H A LO D PO os id D A ic us em Sa rd ho os ip th Tr en B MONI CRUSTACEA Tr ip a 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 ho tu C ru EP s H A L O C PO R U ST D A A C EA TOTAL n = 235 em Abril 1997 n = 25 Marzo 1996 n = 39 os 20 0 -20 -40 Dosidicus PISCES th Benthosema C EP Le HA ac LO hi PO a D G A on at us Dosidicus 80 60 40 20 0 -20 -40 CRUSTACEA MONI PISCES en MONI 80 60 40 Benthosema B Tr Benthosema ip ho tu ru PISCES s C EP H G A on LO at P us O D A Febrero 1997 n = 45 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 Enero 1997 n = 33 80 60 40 20 0 -20 -40 D PISCES os id MONI PISCES tu op C R lite U ST s A C EA Noviembre 1996 n = 33 Benthosema ho D os Le id ac ic hi us a s op in rd Sa au gr lig O En en th os em lis a CEPHALOPODA B 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 PISCES 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 ip a em os th en B %N %P %N %P %N %P %N %P 60 40 20 0 -20 -40 Octubre 1996 n = 32 100 Tr Septiembre 1996 n = 28 80 MONI PISCES Dosidicus 0 50 % F.O. 100 Figura 97 (Cont.). Porcentajes de número (%N), peso (%P) y frecuencia de ocurrencia (%F.O.) de aquellas presas del calamar gigante que mensualmente sumaron más del 1% del índice de importacia relativa en los estómagos congelados. ALIMENTACIÓN 307 V. 3. 4. 2. Tipo de preservación Los estómagos en formol tenian máyores números de presas no mictófidas: langostilla, Leachia, crustáceos, otros cefalópodos, otros peces y Dosidicus (Tabla LII). También ocurre lo mismo al comparar presas de grandes grupos (peces, cefalópodos, crustáceos y calamar gigante) (G>100, g.l.=3, P<0.001). Esto realmente es un artefacto de la prueba G por el hecho de que la presa de mayor importancia son los mictófidos, algo insensible a la prueba, y que refleja que realmente haya un menor número de ellos en los estómagos preservados en formol. Descartando desde un principio a los mictófidos, ambos tipos de estómagos no difieren en el número de Leachia y el de otros cefalópodos (G=0.02, g.l.=1, P=0.88). Ambos tipos de estómagos difieren en la frecuencia de ocurrencia de peces, hallándose más restos de peces, incluyendo mictófidos, (86-82% frente a 60-64%) en los estómagos congelados (Tabla LV), lo que se debe al efecto del formol sobre los restos de naturaleza calcárea. Sin embargo, en los estómagos congelados, la ocurrencia de crustáceos, incluyendo langostilla pelágica, fue menor y esta diferencia ha de deberse a una diferencia temporal de esas presas. La ocurrencia de MONI es mayor entre los estómagos preservados en formol, el cual ha de favorecer su formación (Tabla LV). ALIMENTACIÓN 308 Tabla LV. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambos tipos. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. Formol N LM (cm) Congelados 298 55.9±14.3 t P 8.22 ** 235 59.2±11.5 Número de presas Mictófidos Otros peces Leachia Otros cefalópodos Pleuroncodes Otros crustáceos Dosidicus G 890 50 185 112 284 67 77 5701 178 338 200 30 65 62 11.5 308.6 85.1 723.8 89.4 412.9 % F.O. Peces Mictófidos Cefalópodos Leachia Crustáceos Pleuroncodes Dosidicus MONI 64.0 60.0 27.5 12.7 32.2 20.1 25.8 51.6 85.9 82.1 34.4 17.8 13.6 5.10 26.3 30.2 Z 5.59 5.41 1.63 1.52 4.88 4.91 0.04 4.89 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** **P<0.01, ***P<0.001 V. 3. 4. 3. Variación de la dieta con el sexo Los machos se alimentan de más Leachia y más crustáceos (excepto langostilla pelágica) en los estómagos preservados en formol, sin que haya diferencias en las demás presas (G=6.33, g.l.=4, P=0.17)(Tabla LIII). En términos de grandes grupos de presas (peces, cefalópodos, crustáceos y Dosidicus) los machos consumen menos número de cefalópodos, pero no existem diferencias respecto a los otros tres grupos de presas (G=0.89, g.l.=2, P=0.34). Esta diferencia se refleja también en el mayor %FO de Leachia que se presenta en los machos. En los estómagos congelados los machos se alimentan también de más Leachia y menos de otros cefalópodos, Gonatus, Dosidicus, Triphoturus, otros peces, y no hay diferencia en cuanto a Benthosema y crustáceos (G=2.83, g.l.=1, P=0.09,)(Tabla LVI). En general los machos se alimentan de mayor número de ALIMENTACIÓN 309 cefalópodos y presentan menos canibalismo y ambos sexos no se diferencian en cuanto al número de peces y crustáceos ingeridos (G=3.28, g.l.=1, P=0.07). En cuanto al % de FO, la única diferencia es que más del doble de hembras que de machos (33 frente a 14%) presentó indicios de canibalismo. Tabla LVI. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por sexo y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambos sexos. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. Formol N LM Hembras Machos 193 56.4±15.6 103 54.8±11.7 Número de presas Mictófidos Benthosema Triphoturus Otros peces Leachia Gonatus Otros cefalópodos Pleuroncodes Otros crustáceos Dosidicus t=0.84 Hembras Machos 148 60.4±12.4 82 χ2=0.04 t=4.7 * 57.0±9.2 G 554 335 P G 1.4 35 64 15 94 0.7 45.5 76 186 31 51 46 80 36 26 0.2 3.8 14.8 0.1 % F.O. Peces Mictófidos Benthosema Triphoturus Cefalópodos Leachia Crustáceos Pleuroncodes Dosidicus Congelados P *** * 2715 548 128 126 51 26 2014 332 102 212 89 34 0.05 11.1 7.8 109.5 51.5 108.7 * * *** *** *** 41 50 44 12 2.7 25.4 *** Z 61.6 59.0 68.9 62.1 1.11 0.38 26.4 8.80 29.5 19.6 26.4 30.0 20.3 36.8 20.3 25.2 0.53 2.65 1.16 <0.01 0.08 Z ** 87.1 83.1 79.0 24.3 31.7 14.8 12.1 86.5 82.9 81.7 31.7 41.4 24.3 15.8 -0.07 -0.14 0.30 1.05 1.33 1.61 0.58 33.7 14.6 2.97 ** *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001 V. 3. 4. 4. Variación de la dieta con la talla Se compararon los calamares de grupos de tallas menores a 50 (pequeños), entre 50 y 65 (medianos), y mayores a 65 cm LM (grandes) para ambos tipos de preservación (Tabla LVII). Se consideró que la talla del calamar es más importante que la madurez sexual a la hora de analizar su dieta. ALIMENTACIÓN 310 Tabla LVII. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por tres grupos de tallas y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre los tres grupos de talla. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. Formol LM (cm) 24-50 50-65 Congelados 65-87.5 F N Indice llenado %PC (÷ ÷10) 102 91 100 1.8±1.1 2.7±4.0 2.2±1.1 2.9±3.8 2.3±1.2 2.4±2.7 Número de presas Mictófidos Benthosema Triphoturus Otros peces Leachia Gonatus Otros cefalópodos Pleuroncodes Otros crustáceos Dosidicus 50-65 65-85 46 102 81 * 1.7±1.1 1.4±2.0 2.0±0.9 1.7±3.4 1.7±1.0 0.6±1.3 G 193 371 320 23 75 19 50 5.2 1.4 30 13 38 19 32 60 86 19 59 192 206 39 29.9 185 95.0 18.2 67.0 59.3 60 58 P 2.11 4.22 * G *** *** *** * 981 43 22 34 28 12 2402 321 110 250 89 38 1889 1346 516 54 23 10 1621 678.9 173.8 69.2 22.3 *** *** *** *** *** 6 8 30 19 49 35 41.6 10.7 *** ** χ2 64.7 61.7 F 0.5 4 33 % F.O. Peces Mictófidos Benthosema Triphoturus Cefalópodos Leachia Gonatus Crustáceos Pleuroncodes Dosidicus 4.14 0.52 30-50 P χ2 1.07 0.30 33.3 17.6 24.1 7.6 25 13 2.54 4.22 27.4 11.7 18.6 27.4 14.2 20.8 41 33 39 5.54 16.8 12.8 *** ** 80.4 76.0 65.2 32.6 41.3 10.8 28.2 13.0 89.2 83.3 83.3 23.5 36.2 25.4 20.5 15.6 88.8 87.6 85.1 28.3 30.8 13.5 14.8 9.8 2.48 2.83 8.44 1.43 1.46 6.42 3.33 1.33 17.3 18.6 43.2 16.5 * * *** *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001 Entre los estómagos preservados en formol, aquellos pertenecientes al rango de talla de 24-50 cm LM tienen índices de llenado menores a los de 65-87.5 cm LM (t=7.25, P<0.001), mientras que entre los congelados el porcentaje de peso del contenido estomacal de los calamares más grandes son menores (t=7.45, P<0.001). En los calamares preservados en formol, los mayores (65-87.5 cm LM) se alimentan de más langostillas pelágicas y crustáceos mientras que los medianos (50-65 cm LM) se alimentan menos de otros cefalópodos y Dosidicus (P<0.01)(Tabla LVII). En los números de Mictófidos, otros peces y Leachia ALIMENTACIÓN 311 ingeridos no se encontraron diferencias significativas entre los tres intervalos de talla considerados (G=7.17, g.l.=4, P=0.12). Entre los dos grupos de talla menores, el grupo menor se alimenta de menos langostilla y otros peces y más de otros cefalópodos, y no hay diferencias en el número de las restantes presas (G=5.32, g.l.=3, P=0.14). Entre los dos grupos mayores, el grupo mediano se alimenta de menos langostilla, crustáceos, otros cefalópodos, calamar gigante y ambos grupos no se diferencian en las cantidades de Benthosema, otros peces y Leachia ingeridas (G=1.71, g.l.=2, P=0.42). Tomando en cuenta sólo los grandes grupos de presas (peces, cefalópodos, crustáceos y Dosidicus), el grupo de calamares grandes (65-87.5 cm LM) se alimenta de más crustáceos y Dosidicus (P<0.05), y no hay diferencias en el número de peces y cefalópodos entre los tres grupos de tallas (G=1.43, g.l.=2, P=0.48). Entre los dos grupos menores no hay diferencias en el número de todos estos grandes grupos de presas (G=5.94, g.l.=3, P=0.11), mientras que entre los dos grupos mayores, el mediano se alimentó de menos crustáceos y calamar gigante y ambos grupos se asemejaron en el número de peces y cefalópodos ingeridos (G=1.18, g.l.=1, P=0.27). Entre los calamares congelados se observaron diferencias entre las tres tallas en todos los grupos de presas; los calamares de 65-85 cm LM comen más Triphoturus, otros peces, crustáceos y Dosidicus, y menos Leachia, Gonatus y otros cefalópodos (P<0.001). Entre grandes grupos de presas (peces, cefalópodos, crustáceos y Dosidicus) sólo se diferenciaron a nivel de cefalópodos (G=253, g.l.=6, P<0.001), habiendose encontrado menos presas de este tipo entre los calamares de 65-85 cm LM, y sin que hubiera diferencias para el resto de las presas entre los tres intervalos considerados (G=5.93, g.l.=4, P=0.20). Entre los dos intervalos de talla menores no se observaron diferencias en los número de Benthosema, Gonatus, otros cefalópodos, crustáceos y Dosidicus (G=4.89, g.l.=4, P=0.42), y en general también difirieron muy significativamente sólo en el número de todos los cefalópodos (G=22.9, g.l.=3, P<0.001). Entre los dos intervalos de talla mayores, el mediano (50-65 cm LM) se alimentó de menos ALIMENTACIÓN 312 Triphoturus, otros peces, crustáceos y calamares gigantes, mientras que el mayor se alimentó de menos Leachia, Gonatus y otros cefalópodos (G=1621-9.3, g.l.=71, P<0.05,). Respecto a los grandes grupos de presas (peces, cefalópodos, crustáceos y Dosidicus), sin embargo, ambos intervalos de talla sólo difirieron en relación al número de cefalópodos (G=271.9, g.l.=3, P<0.001), sin que hubiera diferencias en el resto de grupos de presas (G=2.17, g.l.=3, P=0.33). En cuanto a los porcentajes de F.O., en los estómagos en formol se observaron diferencias significativas en las frecuencias de ocurrencia de la langostilla pelágica y del canibalismo entre las tres tallas, aunque no se observaron diferencias entre las dos tallas menores para el caso de la langostilla (Z=0.30, P=0.76), ni del canibalismo (Z=0.21, P=0.83). Entre los estómagos congelados, en el grupo menor (30-50 cm LM), Benthosema fue menos frecuente que en los otros dos grupos de tallas (χ2 =8.44, P<0.05), mientras que no se observaron diferencias entre estos dos grupos (Z=0.12, P=0.90). En el caso de Leachia hubo también diferencias significativas entre las tres tallas, pero no entre el grupo mayor y el menor (Z=0.16, P=0.87), y el canibalismo fue más frecuente en el grupo mayor (65-85 cm LM), pero no hubo diferencias entre los dos grupos menores (Z=-0.04, P=0.96). La Fig. 98 muestra la variación de la frecuencia de ocurrencia de las presas más importantes por cada 5 cm LM. La frecuencia de ocurrencia de los peces se contabilizó en 230 estómagos congelados cuyos calamares se midieron y no se muestra una variación especial en la ocurrencia de los distintos peces con la dieta. Si acaso peces como la anchoveta norteña o el mictófido Diogenichthys laternatus aparecen sólo en la dieta de calamares mayores de 45 cm LM. ALIMENTACIÓN 100 313 A. Peces n=230 100 Todos B. Mictófidos n = 230 Todos 80 80 Frecuencia de ocurrencia (%) Mictófidos 60 60 40 40 Sardinops Engraulis 20 Benthosema Triphoturus 20 Diogenichthys 0 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 60 40 20 0 C. Cefalópodos n=523 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 60 40 Todos Gonatus Leachia Abraliopsis D. Crustáceos n=523 Todos Pleuroncodes 20 Scyonia Plesionika 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) LM (cm) Figura 98. Variabilidad de la frecuencia de ocurrencia de las presas más importantes del calamar gigante por cada 5 cm LM: peces (A), mictófidos (B), cefalópodos (C) y crustáceos (D). Las frecuencias de cefalópodos y crustáceos se contabilizaron en todos los 523 calamares gigantes que se midieron (Fig. 98C,D). Tampoco se nota una tendencia en la frecuencia de los distintos cefalópodos en la dieta. En el caso de crustáceos, sin embargo, la frecuencia de los camarones Scyonia y Plesionika declina con la talla a favor de la langostilla pelágica. La Fig. 99 muestra la variación del peso de los distintos componentes de la dieta del calamar gigante cada 5 cm LM. En los estómagos preservados en formol la materia orgánica no identificada es siempre parte importante en el peso del contenido estomacal. La impotancia de los mictófidos decrece en tallas medianas, en favor de la de otros peces. En tallas medianas y grandes también cobran importancia la langostilla pelágica y el canibalismo. Entre los estómagos congelados la materia orgánica no identificada deja de ser importante y el cambio ALIMENTACIÓN 314 más significativo es el canibalismo frente a los mictófidos y otros peces entre los 55 y 65 cm LM. A En formol 100 Objetos Otros crustáceos 80 % Peso Pleuroncodes 60 Dosidicus Otros teleósteos 40 Peces N. I. 20 Mictófidos MONI 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) B Congelados 100 Crustáceos % Peso 80 Ancistrocheirus Dosidicus 60 Otros teleósteos 40 Peces N. I. Mictófidos 20 MONI 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) Figura 99. Variación de la participación por peso de los componentes de la dieta del calamar gigante del Golfo de California, por cada 5 cm LM: estómagos preservados en formol (A) y estómagos congelados (B). Nótese la ausencia de datos en el rango 25-30 cm LM para los estómagos congelados. V. 3. 4. 5. Variación de la dieta entre áreas Se comparó la dieta entre los calamares capturados en Guaymas y aquellos capturados en Santa Rosalía, considerando siempre el método de preservación. Para ello se hubieron de descartar en este ánalisis aquellos estómagos colectados en otras áreas, esto es, aquellos de junio de 1996 colectados en la cuenca de San Pedro Mártir, así como los seis estómagos colectados en el centro del Golfo durante el crucero de marzo de 1997. ALIMENTACIÓN 315 Entre los estómagos preservados en formol, aquellos colectados en Santa Rosalía presentaban mayor indicio de canibalismo e ingirieron menos langostilla, y no hubo diferencias significativas entre los número de las restantes presas (G=9.42, g.l.=4, P=0.051,) (Tabla LVIII). Las mismas conclusiones se obtienen analizando las presas en grandes grupos. En cuanto al % de F.O., en Guaymas la frecuencia de peces, mictófidos, crustáceos y langostilla pelágica fue mayor que en Santa Rosalía, mientras que en esta costa la incidencia de canibalismo fue mayor. Entre los estómagos congelados, aquellos colectados en Sta. Rosalía presentaron muy pocos Triphoturus y otros cefalópodos y crustáceos, y hubo más canibalismo. No se hallaron Gonatus sp. en Sta Rosalía, mientras que en Guaymas se hallaron 140 individuos en 46 apariciones. Entre el resto de las presas no hubo diferencias (G=1.25, g.l.=2, P=0.53,). Considerando los grandes grupos de presas, la única diferencia se debió al canibalismo (G=19.2, g.l.=3, P<0.001), sin que hubieran diferencias entre el número de los restantes grupos (G=5.89, g.l.=2, P=0.052). El % de F. O. de Triphoturus, cefalópodos y crustáceos fue mayor en Guaymas que en Sta. Rosalía. ALIMENTACIÓN 316 Tabla LVIII. Número y frecuencia de ocurrencia de las presas del calamar gigante por área de distribución y tipo de preservación de los estómagos, y resultado de la comparación entre ambas áreas. Los valores G de cada presa son el resultado de la sumatoria antes de extraer dicha presa de la comparación. Formol Congelados Guaymas Sta. Rosalía Guaymas t N LM Índice llenado % PC 200 57.9±13.1 2.22±1.18 0.31±0.40 66 57.7±13.7 2.01±1.27 0.14±0.18 Número de presas Mictófidos Benthosema Triphoturus Otros peces Leachia Gonatus sp. Otros cefalópodos Pleuroncodes Otros crustáceos Dosidicus 0.009 1.5 11.0 ** t 150 79 61.0±11.2 58.2±11.5 1.72±1.08 1.98±0.95 0.09±0.43 0.15±0.28 G 818 47 P 2.89 3.42 1.93 G 2.0 42 127 6 17 2.1 5.2 103 282 56 44 7 2 4 26 0.01 31.8 <0.01 89.7 %F.O. Peces Mictófidos Benthosema Triphoturus Cefalópodos Leachia Crustáceos Pleuroncodes Dosidicus Sta. Rosalía P 3750 872 174 261 1016 9 55 77 0.1 368 0.8 0.3 190 10 60.2 *** 85 37 10 23 9.1 17.9 * ** *** *** Z 72 69 45.4 39.3 3.7 4.1 28 11 42.5 29 22 22.7 16.6 6.0 3.0 39.3 0.6 0.9 5.2 4.2 2.6 *** Z *** *** *** *** ** 90.6 86.6 83.3 38 41.3 18.6 20.6 81.0 77.2 75.9 7.5 24.0 17.7 1.2 1.8 1.6 1.1 4.7 2.4 <0.1 3.8 24.6 29.1 0.5 *** * *** *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001 V. 3. 5. Número de presas Se encontraron un total de 6,524 presas (sin contar canibalismo, presas transitorias y otros objetos) en 209 estómagos congelados, además de un estómago que contuvo 400 pares de piezas de un crustáceo no identificado. El promedio de presas en estómagos con restos identificables fue de 31.2±39.6, fluctuando entre 1 y 205 (203 mictófidos y dos crustáceos). No hubo diferencias en ALIMENTACIÓN 317 el número de presas por estómago entre calamares de intervalos de talla de 5 cm LM (Kruskal-Wallis, H=12.2, P=0.19)(Fig. 100A). 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A. Presas totales n = 230 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 160 C. Benthosema n=230 140 Número 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 160 120 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 E. Cefalópodos n = 523 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 25 F. Leachia n = 523 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 D. Triphoturus n=230 140 120 100 B. Peces n=230 G. Crustáceos n = 523 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 H. Pleuroncodes n = 523 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) LM (cm) Figura 100. Variabilidad del promedio y rango del número de las presas más importantes del calamar gigante por cada 5 cm LM: todas las presas (A), peces (B), Benthosema panamense (C), Triphoturus mexicanus (D), cefalópodos (E), Leachia (F), crustáceos (G) y Pleuroncodes planipes (H). ALIMENTACIÓN 318 Se hallaron un total de 5,879 peces en 202 estómagos congelados, con un promedio de 29.1±37.3 peces por estómago, fluctuando entre 1 y 203 peces. Estos últimos fueron hallados en el estómago de un macho de 52.2 cm LM que contenía los restos de 77 mictófidos Benthosema y 126 Triphoturus. El número de peces por estómago no varió entre intervalos de talla de calamar de 5 cm LM (Kruskal-Wallis, H=13.4, P=0.14)(Fig. 100B). Fitch (1976) contó los otolitos pertenecientes a 119 peces en un sólo estómago. Se contabilizaron los otolitos correspondientes a 4,768 individuos de Benthosema panamense en 186 estómagos congelados, con una media de 25.6±31.4 individuos por estómago, fluctuando entre 1 y 162 individuos, estós últimos observados en el estómago de un calamar macho de 53.6 cm LM. No se observaron diferencias significativas en el número de individuos por estómago entre intervalos de talla de 5 cm LM (Kruskal-Wallis, H=14.1, P=0.11)(Fig. 100C). Se observaron los restos de 881 individuos de Triphoturus mexicanus en 63 estómagos congelados de calamar gigante, con una media de 14±32.4 individuos por estómago, fluctuando entre 1 y 175 individuos; esta última cifra se contabilizó en una hembra de 69.2 cm LM. No se hallaron diferencias entre el número de Triphoturus ingeridos por calamares de intervalos de talla de 5 cm LM (KruskalWallis, H=6.36, P=0.70)(Fig. 100D). Se contaron 53 sardinas en 26 estómagos, con un promedio de 2±1.5 sardinas por estómago, y los restos de hasta 8 sardinas en un estómago. Un total de 58 anchovetas norteñas aparecieron en 15 estómagos congelados, con un promedio de 3.8±3.6 anchovetas por estómago, y un máximo de 14 anchovetas en un sólo estómago. Se hallaron los restos de 818 cefalópodos en 163 estómagos, con un promedio de 5±11.5 cefalópodos por estómago. No se hallaron diferencias significativas en el número de cefalópodos por estómago de calamares gigantes de distintas tallas (K-W, H=5.52, P=0.78)(Fig. 100E). De estos, el 60% perteneció al calamar Leachia sp., del que se contabilizaron 496 individuos en 80 estómagos, con un promedio de 6.2±13.9 individuos por estómago, y rango de 1 a 94 indivuos por ALIMENTACIÓN 319 estómago. Se encontraron diferencias significativas entre el número de estas presas por estómago entre los intervalos de 5 cm LM de calamar gigante (KruskalWallis, H=5.52, P=0.78)(Fig. 100F). Se hallaron los picos de 150 calamares Gonatus sp. en 55 estómagos, con un promedio de 2.7±2.8 y un máximo de 14 ejemplares por estómago. De Abraliopsis affinis se encontraron 28 en 25 estómagos, con un promedio 1.1±0.4 y no más de 3 ejemplares por estómago. Se contabilizaron 446 crustáceos en 127 estómagos con una media de 3.5±5.5 por estómago, entre 1 y 29 individuos, sin contar un sólo estómago que contuvo una cifra estimada de 400 pares de piezas de un crustáceo sin identificar. No se hallaron diferencias en el número de crustáceos por estomago entre intervalos de talla de 5 cm LM (Kruskal-Wallis, H=5.52, P=0.78)(Fig. 9G). El crustáceo más frecuente en la dieta del calamar gigante fue la langostilla pelágica, de la cual se contabilizaron 314 individuos en 72 estómagos, con un promedio de 4.3±6.4 individuos por estómago, y un rango de entre 1 y 29 individuos. Tampoco se hallaron diferencias en el número de esta presa por talla de depredador (KruskalWallis, H=8.50, P=0.48)(Fig. 100H). V. 3. 6. Tallas de las presas Se midieron un total de 1,096 otolitos de Benthosema panamense hallados en 132 estómagos congelados de calamares de 24.2-82.6 cm LM (Fig. 101A). El promedio de la longitud de todos ellos fue de 1.93±0.22 mm, con un rango de entre 0.8 y 2.8 mm, y no se encontaron diferencias significativas entre los otolitos hallados en intervalos de talla de 10 cm LM, en todo el rango de los calamares analizados (ANOVA, F=0.52, P=0.75) (Fig. 102A). Desafortunadamente no hay disponibles relaciones entre la longitud de los otolitos de los mictófidos hallados en este estudio y la longitud del pez, pero los otolitos de un ejemplar de 50 mm y 1.55 g de peso midieron 2.2 mm. La longitud relativa de los otolitos respecto a la talla de los calamares se reporta aquí para demostrar que decreció de manera altamente significativa (r2=0.88, P<0.001) (Fig. 102B), lo que hace suponer que la longitud relativa del mictófido también habria de decrecer. Este pez mide 10-55 mm de longitud standar (Alverson, 1961; Lavenberg y Fitch, 1966; Brewer, 1973; ALIMENTACIÓN 320 Wisner 1974), por lo cual su tamaño relativo máximo fue de entre el 22.7 y el 6.6 % de la LM del calamar gigante. Se midieron 235 otolitos de Triphoturus mexicanus provenientes de 57 estómagos congelados, entre 0.6 y 1.3 mm, siendo el promedio de todos ellos 0.97±0.15 mm (Fig. 101A). En este caso hubo diferencias significativas entre la longitud de los otolitos por talla de calamar (ANOVA, F=7.95, P<0.001)(Fig. 11A), pero no hubo correlación alguna entre la longitud del otolito de la presa y la LM del calamar (r2=0.09, P=0.32). El promedio de la talla relativa de los otolitos de este mictófido también decrece muy significativamente respecto a la talla del calamar que lo ingirió (r2=0.86, P<0.001)(Fig. 102B). Asumiendo que mide entre 13.5-70 mm (Beebe y Vander Pyl, 1944; Lavenberg y Fitch, 1966; Brewer, 1973; Wisner 1974), su longitud relativa máxima fue de entre 27 y 8.6% de la LM del calamar. Se estimó la longitud estandar en 35 anchovetas norteñas que midieron un promedio de 114±10 mm de longitud standar (91-134 mm), siendo la edad promedio a esa talla de 2 años (entre uno y cuatro años)(Spratt, 1975), a partir de otolitos 3.7±0.3 mm con 3-4.3 mm de rango (Fig. 101B). Todas estas anchovetas fueron halladas en los estómagos de 12 calamares que medían 54.6±6.6 cm LM (rango de 42-62 cm LM), representando un promedio de 20.4 ±2% (16-25%) de su LM (Fig. 102F). El decrimento de esta longitud relativa respecto a la talla del calamar gigante fue significativo, aunque muy debil (r2=0.20, P<0.001). Todos estos calamares fueron capturados en Guaymas entre el 9 y el 13 de noviembre de 1996, cuando se observó al calamar alimentándose de anchoveta en la superficie de día. ALIMENTACIÓN Benthosema panamense N = 1096 200 Frecuencia 321 A B Engraulis mordax N = 35 10 150 100 12 8 Triphoturus mexicanus N = 235 6 4 50 Sardinops sagax N = 14 2 0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 0 1.0 Longitud del otolito (mm) 14 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Longitud del otolito (mm) C Frecuencia 12 Diogenichthys laternatus N = 23 10 8 6 Bregmaceros bathymaster N=9 4 2 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Longitud del otolito (mm) 120 Frecuencia 100 Leachia sp. N = 265 D 80 20 16 E Octopus sp. (LHL) N = 33 12 60 Abraliopsis affinis N = 17 (LRL) 8 40 20 Gonatus sp. N = 105 0 4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Longitud rostral inferior (mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Longitud rostral o crestal inferior (mm) Figura 101. Distribución de frecuencia de tallas de los otolitos de Benthosema panamense y Triphoturus mexicanus (A), Engraulis mordax y Sardinops sagax (B), Diogenichthys laternatus y Bregmaceros bathymaster (C); y de las longitudes rostrales inferiores (LRI) de Leachia sp. y Gonatus sp. (D), y Abraliopsis affinis y de la longitud de la cresta inferior (LCI) de Octopus sp. (E). 322 A 3.0 0.8 2.5 1.5 0.4 1.0 0.2 0.5 0.0 0.0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 C 75 20 60 15 45 % LM LM de la presa (mm) B 0.6 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 30 10 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 300 250 Leachia sp. D Gonatus sp. Abraliopsis affinis 5 15 0 Sardinops Engraulis Porichthys Merluccius 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 50 E 200 150 Gonatus californiensis Ancistrocheirus F 40 % LM LE o LM de la presa (mm) Benthosema Triphoturus 2.0 % LM Longitud del otolito (mm) ALIMENTACIÓN 30 20 100 10 50 0 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 LM (cm) LM (cm) Figura 102. Variación de la talla de las presas más importantes por cada 5 cm LM del calamar gigante (A, C y E) y su tamaño relativo respecto a la LM del calamar gigante (B, D y F): Longitud de los otolitos de los mictófidos Benthosema panamense y Triphoturus mexicanus (A y B); longitud de manto (LM) de los calamares Leachia sp., Gonatus sp. y Abraliopsis affinis (C y D); y longitud standar (LE) de los teleósteos Sardinops sagax, Engraulis mordax, Porichthys sp. y Merluccius angustimanus y longitud de manto de los calamares G. californiensis y Ancistrocheirus lesueuri (E y F). También se estimó la longitud estandar de 14 sardinas de Monterey a partir de otolitos que midieron 2.1±0.5 mm (1.4-3 mm)(Fig. 101B). Los peces midieron ALIMENTACIÓN 323 151±28 mm de promedio, fluctuando entre 106 y 198 mm (Fig. 102E). Estas sardinas fueron halladas en 9 calamares de 59.3±8.6 cm LM (49.5-73.6 cm LM), representando un 26±6.5 % de su LM (Fig. 102F). No hubo correlación significativa entre el tamaño de las sardinas y el del calamar gigante (r2=0.02, P=0.55), pero el decrimento de esta longitud relativa respecto a la talla del calamar gigante fue significativo, aunque debil (r2=0.39, P<0.05). Además los otolitos de catorce Diogenichthys laternatus medían 0.96±0.09 mm con un rango de 0.8-1.2 mm y aquellos de nueve Bregmaceros bathymaster 1.24±0.27 mm con un rango 0.9-1.7 mm (Fig. 101C). Los otolitos de Bolinichthys sp. midieron 0.9, 0.9, 1 y 1.2 mm. Se estimaron las tallas de tres Porichthys a partir de otolitos de 5.6, 5.7 y 5.8 mm y el de una merluza a partir de un otolito de 7.7 mm (Fig. 102E). Se midieron 265 LRI y ocho LRS de los picos de Leachia sp. hallados en 80 estómagos, mostrando un rango de 0.1-0.8 mm LRI y un promedio de 0.42±0.10 mm LRI (Fig. 101D). La LM promedio estimada para esta especie fue de 47.4±7.2 mm, fluctuando entre los 25 y 72 mm. El promedio no varió entre los calamares gigantes de 26 y 55 cm LM (ANOVA, F=2.05, P=0.07), siendo de 43.7±8 mm, ni entre los 55 y los 80 cm LM (ANOVA, F=2.35, P=0.055)(Fig. 11C), siendo 49±6.2 mm. La talla relativa de esta presa fue en promedio el 8.1±1.9 % la LM del calamar gigante (3.4-18% de rango) y decreció con la talla del depredador de manera altamente significativa (r2=0.85, P<0.001)(Fig. 102D). El peso individual promedio de esta presa fue de 0.27±0.14 g, fluctuando entre 0.007 y 1 g. Se estimaron las LM a partir de las LR de 105 picos inferiores y 26 superiores de Gonatus sp. colectados en 55 estómagos de calamares gigantes de 29-75 cm LM. Las LRIs tenían un promedio de 0.74±0.27 mm y un rango de 0.3-1.9 mm (Fig. 101D). El promedio de las tallas de los Gonatus sp. depredados fue de 27.1±5.2 mm LM, fluctuando entre 17 y 49 mm. Este promedio varió y al menos entre los intervalos de talla de 5 cm LM comprendidos en el rango de 45 a 70 cm LM no hubo diferencias significativas en lo que respecta a la talla de estas presas ALIMENTACIÓN 324 (ANOVA, F=2.23, P=0.06)(Fig. 102C). El peso promedio de estas presas fue de 0.68±0.59 g, fluctando entre 4.2 y 0.01 g. El tamaño de las LM de estas presas respecto a las del calamar gigante fue de 5±1.4%, fluctuando entre 13.6 y 2.4%, y se observa un decrimento en el promedio de esta talla relativa conforme se incrementa la talla de los calamares gigantes (r2=0.66, P<0.01) (Fig. 102D). Se obtuvieron 17 picos inferiores y siete superiores de Abraliopsis affinis en 21 estómagos de calamares de 27 a 74 cm LM, con un rango de 0.8-14 mm y promedio de 1.07±0.14 mm (Fig. 101E). La LM estimada de estas presas fue de 30.4±3 mm, con un rango de 22 a 36.7 mm. No se hallaron diferencias significativas entre los promedios de las tallas ingeridas por los calamares gigantes del intervalo 45-74 cm LM (ANOVA, F=0.50, P=0.76)(Fig. 102C). El peso promedio fue de 2.3±0.7 g, con un rango de 0.8-4 g. El promedio de la talla relativa de esta presa fue de 5.4±1.5%, fluctuando entre 3.7-11.2%, y también decreció significativamente con el tamaño del calamar gigante (r2=0.86, P<0.001)(Fig. 102D). Además, 32 picos inferiores de Octopus sp. midieron 0.45±0.15mm de LCI con un rango de 0.2-0.8 mm (Fig. 101E). Se estimaron las longitudes de 3 Ancistrocheirus lesueurii a partir de las LRI de 5.1, 3.3 y 2.7 mm y la de un Gonatus californiensis de 8.1 mm LRI. La relación de algunas de las presas más grandes del calamar gigante se muestra en la Figs. 102E y F. Los peces miden entre 10 y 20 cm representando entre el 15 y 30% de la LM del calamar. Se observó una correlación debil pero significativa entre las tallas de estas presas y la talla del calamar gigante (r2=0.12, P<0.01, N=58). No hubo empero correlación alguna entre la talla relativa de la presa respecto a la del calamar (r2=0.002, P=0.71, N=58). Considerando que la LM de los calamares represente dos tercios de la longitud total del animal, las longitudes relativas de los calamares quedarían constantes, mientras que la de los peces se reducirían en aquella proporción. Así, las tallas relativas de los peces (Fig. 102F) tendrían un promedio de 14.7±2.9%, con un largo de 11-26% de la longitud total del calamar gigante. ALIMENTACIÓN 325 V. 3. 7. Canibalismo La frecuencia de calamares gigantes que presentaron evidencias de canibalismo aumenta con la talla del calamar (Fig. 103A), y las diferencias son significativas entre las tallas mayores y menores a 65 cm LM (Tabla VII). El canibalismo en hembras es mayor al de los machos entre los estómagos congelados (Tabla VI), pero no en cuanto al total de estómagos (χ2=3.73, g.l.=1, P=0.052). Hubo una correlación debil aunque muy significativa entre las tallas de los calamares caníbales y los canibalizados (r2 =0.36, P<0.001, N=20) (Fig. 103B). La relación entre la LM de los calamares depredados y la de los caníbales varió entre 27 y 87% (ξ = 51±16%) y no se detectó correlación alguna entre esta talla relativa y la talla del calamar caníbal (r2 =0.12, P=0.12, N=20). Bazanov (1986), no obstante, reporta tallas relativas de hasta 70-80% en casos de canibalismo. 10 N = 141 60 60 50 40 8 30 6 4 20 2 10 0 0 30 40 50 60 LM (cm) 70 80 90 LM estimada (cm) Canibales % por intervalo de LM % Frecuencia A 12 50 B LM=-31.49+0.99LM r2 =0.36 N = 20 40 30 LRI LRS Estatolitos 20 10 0 30 40 50 60 70 80 90 LM (cm) canibal Figura 103. Distribución de frecuencia de tallas de los calamares gigantes caníbales y porcentaje de calamares caníbales por cada 5 cm LM (A) y relación entre la talla de los calamares caníbales y la talla estimada de los calamares ingeridos, estimada a partir de longitudes rostrales inferiores (LRI), superiores (LRS) y estatolitos. ALIMENTACIÓN 326 V. 4. DISCUSIÓN V. 4. 1. Llenado del estómago El uso de formol para preservar el contenido estomacal para fines de su estudio es altamente criticado pues es un ácido debil que disuelve los otolitos, cuya naturaleza es calcárea (Fitch y Brownell, 1968; Jobling y Breiby, 1986). Por este motivo los estómagos preservados en formol tienden a subestimar el número y la frecuencia de ocurrencia de los peces en la dieta. La diferencia en la cantidad del contenido estomacal entre ambos métodos de preservación se debe a que, mientras que en los estómagos que se preservaron en formol es de esperar que la actividad digestiva cesara pronto, los estómagos congelados tuvieron que esperar horas desde su colecta hasta ser congelados en las plantas procesadoras de calamar en los puertos. El formol Además precipita (coagula) el material líquido del contenido estomacal, y éste se presenta como una masa gelatinosa, sobre todo en forma de materia orgánica no identificada, mientras que en los estómagos congelados este líquido ha de perderse al descongelar y tamizar su contenido. En este estudio se halló un bajo porcentaje de estómagos vacíos (12%). Sin embargo, otros estudios reportan un gran porcentaje (Wilhelm, 1954, en Clarke y Paliza, 2000; Baral, 1967a; Ehrhardt et al., 1983a,b, 1986; Benites, 1985; Segura et al., 1996; Ganoza et al., 1997; Mariátegui et al. 1998b). Mariátegui et al. (1998b) lo atribuyen a una baja disponibilidad de alimento, mientras que Ehrhardt et al. (1983a,b, 1986), Baral (1967a) y Marcial-Ramos (1996) atribuyen el alto porcentaje de estómagos vacíos a una alta tasa de digestión más que a la falta de alimento. Sin embargo, también es esperable que dado que la potera es un arte de pesca activo que se basa en la voracidad del calamar, los calamares capturados estén más hambrientos y por ello tengan estómagos más vacíos que aquellos que no atacan este arte y no son capturados. Este factor no se ha tomado en cuenta anteriormente, pero ha de tener mucha importancia pues el grueso del contenido estomacal estaba formado por calamar gigante y materia orgánica no identificada. De las presas consideradas como naturales, sin embargo, sólo quedaban restos ALIMENTACIÓN 327 duros, indicativo de que el calamar no las había ingerido recientemente y se encontraba posiblemente hambriento. Nesis (1970, 1983) reporta un aumento en los índices de llenado con la talla del calamar (desde 1.6-2.0 a los 20-39 cm hasta los 2.5-3.0 a los 45-59 cm LM). Sin embargo, la alta variabilidad del llenado y del peso del contenido estomacal registrado en este estudio no permitió percibir diferencias entre los distintos caracteres analizados (talla, madurez sexual, sexo). V. 4. 2. Presas V. 4. 2. 1. Mictófidos Benthosema panamense es un mictófido endémico de Pacífico tropical oriental (Wisner, 1974). Se han observado grandes agregaciones de esta especie en superficie de día durante la primavera en las costas de Centroamérica (Alverson, 1961) y probablemente sea el mictófido que forma agregaciones más compactas en el Pacífico tropical oriental (Moser y Ahlstrom, 1970). En el Golfo de California se han obtenido lances de red superficiales de hasta 2,535 especímenes (Lavenberg y Fitch, 1966). Sin embargo en los lances de investigación no parece ser el mictófido más abundante del Golfo, ya que es superado por Triphoturus mexicanus y a veces por Diogenichthys laternatus (Lavenberg y Fitch, 1966; Robison, 1972; Brewer, 1973; Moser et al., 1974). Se distribuye en las aguas relativamente cálidas del centro y norte del Golfo, siendo la especie más abundante al norte de los 29°N (Robinson, 1972). En el Golfo de California durante el día se le encuentra entre los 200 y 300 m, y durante la noche sobre los 100 m, siendo el único pez mesopelágico que se distribuye comúnmente sobre la termoclina (Robinson, 1972). Probablemente evite la capa de oxígeno mínimo (Robinson, 1972; Moser et al., 1974). Su caracter gregario y distribución en parches también se refleja en el contenido estomacal de sus depredadores: Fitch y Brownell (1968) hallaron hasta 6,147 otolitos en delfines Stenella spp. capturados en el Pacífico tropical oriental y Alverson (1963) reporta una media de 300 especimenes en estómagos de atún aleta amarilla. ALIMENTACIÓN 328 Las mayor abundancia de larvas de B. panamense se da en junio frente a la costa occidental (Moser et al., 1974). No hay estudios sobre la alimentación de esta especie, pero otras especies del género Benthosema de aguas tropicales se alimentan de copépodos, sobre todo, ostrácodos y otros crustáceos planctónicos cerca de la supeficie en la noche. El ciclo de vida de otros Benthosema comprende un año y la producción anual supera la biomasa poblacional (Hopkins y Baird, 1977; Gjøsæter, 1981; Dalpadado y Gjøsæter, 1988). Triphoturus mexicanus es un complejo de especies distribuida en el Pacífico oriental, de la cual la población del Golfo de California y aguas de transición de la corriente de California forma la especie T. mexicanus (Moser y Ahlstrom, 1970; Wisner, 1974). Fue la especie dominante de la ictiofauna mesopelagica en el Golfo de California, representando entre el 68% y el 89% de todos los peces colectados, sobre todo la región central, entre los 25° y 29° N, incluyendo la cuenca de Guaymas (Lavenberg y Fitch, 1966; Robison, 1972; Brewer, 1973). En esta área varios lances rindieron entre 10 y 25 mil individuos (Lavenberg y Fitch, 1966; Brewer, 1973). Beebe y Vander Pyl (1944) la señalan como la especie más gregaria. Se le encontró asociado al decápodo Sergestes y se hallaron merluzas grandes repletas de este mictófido (Lavenberg y Fitch, 1966). También fue el mictófido con larvas más abundantes en el Golfo (Moser et al., 1974). En el Golfo de California se le halló de noche sobre los 100 m y de día entre los 300 y 400 m, en la CDS (capa de dispersión de sonido) más profunda, usualmente dentro de la capa mínima de oxígeno (Robison, 1972). En las cuencas frente a California ocurre sobre todo entre los 500-650 m y migra cerca de la superficie durante la noche hasta los 50 m, también formando cardúmenes en grandes concentraciones (Barham, 1970; Paxton, 1967a; Brown, 1974). Según Robison (1972) la profundidad mínima es más somera en el Golfo de California debido a que la capa de oxígeno mínimo también lo es. Probablemente no tolere las altas temperaturas superficiales (Paxton, 1967a) y Kalish et al. (1986) postulan que presenta flotabilidad casi neutra y mantiene su vejiga natatoria a un volumen constante mientras migra verticalmente. ALIMENTACIÓN 329 Como B. panamense, la mayor concentración de larvas de T. mexicanus en el Golfo de California se dió frente a la costa occidental en junio (Moser et al., 1974). T. mexicanus se alimenta de eufasiáceos y copépodos; en el sur de California también se reproduce durante el verano (Paxton, 1967b; Collard, 1970). La periodicidad de la alimentación no ha podido ser determinada (Collard, 1970), aunque Hopkins y Baird (1977) sugieren que los peces mesopelágicos de regiones de surgencias muestran ciclos de alimentación menos definidos, mientras que Paxton (1967a) reflexiona sobre la posibilidad de que los mictófidos no se alimenten diariamente. Barham (1970) distingue dos tipos de mictófidos. Aquellos “activos” o del tipo Myctophum carecen de vejiga natatoria o la tienen bien desarrollada, con bajo contenido lipídico, escamas plateadas, ojos grandes y cuerpos firmes. Se hallan en aguas intermedias durante el día, en la CDS, y migran de noche a superficie (“nictoepipelágicos” en Nesis, 1983), donde presentan fototactismo positivo. En este grupo se hallaría Benthosema panamense. Los mictófidos “inactivos” o del tipo Lampanyctus tienen vejigas natatorias atrofiadas rellenas de grasa, escamas de color oscuro, ojo pequeños o medianos y cuerpo blando. Los adultos permanecen por debajo de la CDS de día, frecuentemente aletargados en posición vertical, mientras que a la noche migran hacia arriba, pero raramente alcanzan la superficie y presentan fototactismo negativo. Triphoturus mexicanus pertenece a este grupo. Otros autores señalan que T. mexicanus migra cerca de la superficie, aunque también es posible que no toda la parte de la población realize la migración vertical diaria y hasta que estos mictófidos permanezcan en letargo por grandes períodos (Barham, 1970; Paxton, 1967a). Las bajas concentraciones de oxígeno no parecen afectar la distribución vertical de los mictófidos (Paxton, 1967a), pero Barham (1970) concluye que el letargo es una respuesta a los stresses ambientales y Robison (1972) apunta a las bajas concentraciones de oxígeno como causa del letargo. ALIMENTACIÓN 330 V. 4. 2. 2. Otros teleósteos La sardina del Pacífico y la anchoveta norteña son dos abundantes recursos pelágicos neríticos. A pesar de que la pesquería de sardina en el Golfo de California data desde 1971, no fue hasta 1986 cuando la anchoveta norteña apareció en las capturas, asociado a años anormalmente frios (Hammann y Cisneros-Mata, 1989). Ehrhardt (1991) atribuye al impacto de la depredación del calamar gigante sobre la sardina en 1980 la causa del descenso de las capturas de ésta el año siguiente. Sin embargo Lluch-Belda et al. (1986) atribuyen las fluctuaciones de la pesqueria de sardina a factores ambientales, sin hacer ninguna referencia a dicho año. El resto de los peces hallados en la dieta del calamar gigante son también pelágicos, siendo algunos neríticos como la sardina Harengula, la macarela Scomber y los carángidos y belónidos. Unos pocos son demersales o bentónicos, como la merluza (Merluccius), Porichthys, y los componentes de las familias Gobidae y Congridae. V. 4. 2. 3. Cefalópodos La única especie del género Leachia descrita para el Pacífico oriental parece ser Leachia pacifica (=Leachia dislocata, Young, 1972), cosmopolita en aguas tropicales y subtropicales (Nesis, 1987). Los adultos de este género (hasta 10-15 cm LM) son mesopelágicos, sin que presenten migración vertical aparente; sin embargo los tamaños de los picos hallados en el contenido estomacal sugieren ser formas juveniles o subadultas de hábitos epipelágicos (Young, 1972; Roper y Young, 1975; Nesis, 1987). Los cránchidos subadultos de hasta 11-18 cm LM no superan los 6 meses de edad, aunque la longevidad total no se conoce (Arkhipkin, 1996b). El género Gonatus alcanza su máxima diversidad en el Pacífico norte. La distribución de Gonatus berryi, G. onyx y G. pyros tal vez se restringa a la corriente de California (Young, 1972). La distribución de G. californiensis se extiende hasta al menos Panamá, pero esta especie es considerada como grande (≈30 cm LM), a juzgar por el tamaño de los picos hallados en otros depredadores ALIMENTACIÓN 331 (Markaida, 1995). Un pico de 8.1 mm LRI hallado en este estudio probablemente pertenezca a esta especie, pero el resto de picos identificadas en este género son demasiado pequeños (LRIs de 0.1 a 1.9 mm), aunque bien pudieran tratarse de formas juveniles. Todas esta especies alcanzan los 16-19 cm LM y son mesopelágicas (Nesis, 1987; Young, 1972). Los juveniles y subadultos de Gonatus onyx, G. pyros y G. californiensis permanecen a los 400-800 m de día y suben a los 300-500 m de noche, mientras que Gonatus berryi no parece mostrar una migración clara, permaneciendo entre los 400 y 800 m (Roper y Young, 1975). G. fabricii, del Atlántico norte, vive cerca del año (ver revisión en Jackson, 1994). Abraliopsis affinis es una especie endémica del Pacífico tropical oriental (Nesis, 1987). Los individuos adultos de este género alcanzan los 45-70 mm LM (Young, 1972; Nesis, 1987). Varias especies de este género (hasta 20-27 mm LM) migran desde los 450-650 m de profundidad de día hasta los 50-100 m en la noche, donde los individuos parecen disolver el cardumen y disgregarse (Roper y Young, 1975). Esta observación esta de acorde con su presencia en el estómago del calamar gigante, donde salvo en dos ocasiones las 25 ocurrencias de esta especie fueron solitarias. En contraste, para Leachia el 21% de las ocurrencias fueron múltiples (de 5 a 94 individuos) y en Gonatus el 25% de ellas incluyó entre 4 y 14 individuos. Las especies del género Abraliopsis viven 6 meses (ver revisión en Jackson, 1994). No se conoce la dieta de estos pequeños cefalópodos pelágicos, pero otros representantes de las familias Cranchidae, Gonatidae y Enoploteuthidae se alimentan sobre todo de crustáceos planctónicos (Mangold, 1983; Passarella y Hopkins, 1991; ver revisión en Nixon, 1987). El resto de los cefalópodos hallados en la dieta del calamar gigante también son pelágicos. Incluso los picos de Octopus sp., muy pequeños, sugieren tamaños juveniles que bien pudieran ser formas nectónicas que forman cardúmenes, como ocurre en O. rubescens (Hanlon y Messenger, 1996). ALIMENTACIÓN 332 V. 4. 2. 4. Langostilla pelágica La langostilla pelágica Pleuroncodes planipes es un gran galatéido de 90-110 mm de longitud total, distribuido sobre la plataforma continental occidental de Baja California y aguas adyacentes (Boyd, 1967; Kashkina y Kashkin, 1994). Durante su fase pelágica, entre el primer y segundo año de vida, presumiblemente realiza migraciones nocturnas a la superficie (Boyd, 1967). En esta fase se concentra en enjambres de hasta 100 individuos/m2 (Boyd, 1967), en áreas de afloramiento costero (Longhurst, 1967) donde se alimenta de fitoplancton y zooplancton, pudiendo llegar a ser el más numeroso componente del micronecton y el principal organismo pastoreador (Longhurst et al., 1967). En esta fase sirve de alimento a numerosos depredadores pelágicos del área (Alverson, 1963; Boyd, 1967; Longhurst et al., 1967; Kashkina y Kashkin, 1994), aunque es posible que los depredadores demersales se alimenten de ella durante el asentamiento bentónico (Longhurst, 1967). En el Golfo de California también se han observado grandes concentraciones pelágicas (Boyd, 1967). Parker (1964) halló grandes cantidades en el talud superior (zona de oxígeno mínimo) del centro y sur del Golfo y las mayores concentraciones bentónicas se han detectado entre las islas San Pedro Mártir y Guaymas (Arvizu-Martínez et al., 1974; Chávez y Ramos-Padilla, 1974; Mathews et al., 1974). Es uno de los principales alimentos del atún aleta amarilla (Alverson, 1963). Probablemente la ocurrencia entre febrero y mayo de 1996 en el estómago del calamar gigante obedezca a una mayor abundancia temporal de la fase pelágica, si bien no se presentó en la primavera siguiente. Aurioles et al. (1994) reportan varamientos periódicos durante la primera parte del año en la costa suroccidental de Baja California. El resto de los crustáceos identificados en el estómago del calamar gigante son pelágicos, incluyendo la mayoría de los camarónes Plesionika (Hendrickx, y Estrada-Navarrete, 1996), y a excepción del camarón Scyonia y un cangrejo no identificado, los cuales son bentónicos. El tamaño de estas presas no sugiere que se trate de presas transitorias. ALIMENTACIÓN 333 V. 4. 2. 5. Presas transitorias Nigmatullin y Toporova (1982) definen como presas transitorias aquellas que aparecen en el contenido estomacal del calamar mayor de 10-15 cm LM, provenientes de las presas de éste, sobre todo de mictófidos, a causa de la digestión de éstos. Se trata de pequeños organismos mesoplanctónicos (0.050.5% la LM del calamar) que no juegan un papel importante en su nutrición, pero si como transmisores de larvas de helmintos. A este tipo de objeto alimenticio también se le conoce como presas secundarias (Perrin et al., 1973), aunque en este trabajo se reserva esa denominación para las presas de segunda importancia. Shchetinnikov (1986a,b, 1989) encontró presas transitorias como crustáceos (eufausiaceos, decápodos, anfípodos, copépodos y ostrácodos), quetognatos, gasterópodos pelágicos (heterópodos), y larvas de peces y calamares. Estos componentes aparecen intactos, representan tán sólo el 0.5-1.5% del tamaño del calamar y en el 77-99 % de los casos ocurren junto a estómagos enteros de peces ingeridos (Shchetinnikov, 1989). En este estudio se consideraron como presas transitorias una especie de bivalvo (1 mm de longitud) y otra de gasterópodo (de 1.2 mm) no identificados. Las 32 ocurrrencias de los bivalvos estuvo siempre ligada a la presencia de mictófidos en el contenido estomacal, entre las que siempre se identificó positivamente a Benthosema panamense, salvo en cuatro ocasiones. Las cuatro ocurrencias del gasterópodo no identificado estuvieron también asociadas a la presencia de ese mictófido. Es posible que los crustáceos más pequeños hallados en este estudio, copépodos, anfípodo, isópodos y ostrácodos sean también presas transitorias. V. 4. 3. Alimentación Los omastréfidos oceánicos se alimentan principalmente de mictófidos (Filippova, 1974), tal es el caso de Ommastrephes bartramii en el Pacífico Norte (Naito et al., 1977; Araya, 1983), Pacífico Sur (Wormuth, 1976) y Atlántico sur (Lipiñski y Linkowski, 1988); Sthenoteuthis oualaniensis en el Índico (Tsarin y Chesalin, 1983; Nigmatullin et al., 1983; Chesalin, 1994; Snÿder, 1998) y en el ALIMENTACIÓN 334 Pacífico (Young, 1975; Nesis, 1977; Shchetinnikov, 1992); S. pteropus en el Atlántico (Chesalin, 1985 : Nigmatullin y Toropova, 1982); y Martialia hyadesi en el Antártico (Rodhouse et al., 1992). De hecho Rodhouse y Nigmatullin (1996) opinan que en el océano abierto los omastréfidos epipelágicos posiblemente sean los principales depredadores de mictófidos. Los omastréfidos neríticos se alimentan sobre todo de peces neríticos (Sparidae, Gadidae), mictófidos, y camarones (Nigmatullin, 1972; Rasero et al., 1996; Dawe et al., 1997). Sin embargo, en Todarodes japonicus (Okutani, 1962) y en Illex argentinus (Ivanovic y Brunetti, 1994) los mictófidos también pueden llegar a dominar la dieta. Con base en la información expuesta se puede discutir el porqué de la preferencia de Benthosema panamense sobre Triphoturus mexicanus en la dieta del calamar gigante en el Golfo de California. Es posible que el calamar gigante sea atraido por mictófidos activos que forman grandes agregaciones durante la noche en la superficie. Nesis (1970, 1983) postula que el calamar gigante se alimenta de cualquier presa que se mueva, mientras sea abundante y de tamaño adecuado; esta característica indiscriminatoria ha sido explotada con el uso de poteras en su pesquería (Hanlon y Messenger, 1994). Bennett (1978) observó sumergido que el calamar Illex illecebrosus prefiere presas móviles, mientras que el tamaño o color no parecen ser tan críticos. Despues de todo una diferencia clave de Benthosema panamense respecto al resto de peces mesopelágicos del Golfo de California es que esta especie migra de noche sobre la termoclina (Robison, 1972). Este tipo de mictófidos suelen estar activos alimentandose cerca de la superficie y huyen de los calamares, pero tras repetidos ataques quedan pronto exahustos y son presa fácil (Barham, 1970). Los mictófidos letárgicos como Triphoturus mexicanus, además, pueden evadir (al menos las redes) con mayor rapidez que aquellos que se encuentran nadando activamente, con mayor facilidad de quedar exahustos (Barham, 1970). La orientación vertical inmóvil tal vez tenga una función mimética con los cordones de detritus en suspensión (Barham, 1970) o incluso la sóla ausencia de movimiento ALIMENTACIÓN 335 puede ser un factor inatractivo para el calamar gigante. Es curioso señalar que Robison (1972) considera a las especies T. mexicanus y B. panamense como los dos extremos de ambos tipos descritos por Barham (1970), mientras que Diogenychthis laternatus, especie más abundante que B. panamense en los arrastres pero rara en la dieta del calamar gigante, es considerada como en un nivel intermedio, pero inmediatamente cercana a T. mexicanus. Otros mictófidos identificados en el contenido estomacal del calamar gigante también son nictoepipelágicos: Higophum atratum, Myctophum aurolaternatum, Lampanyctus parvicauda, Diogenichthys laternatum, Benthosema panamense en calamares colectados en la boca del Golfo de California (Wormuth, 1976), siendo sólo L. parvidauda es letárgico. Nesis (1970) identificó Myctophum y Symbolophorus y Shchetinnikov (1986a,b, 1989) alistó S. evermanni, M. nitidulum, M. aerolaternatum, M. lychnobium, Hygophum reinhardti, H. proximum, H. hygomi, Ceratoscopelus townsendi, Benthosema suborbitale, Diogenichthys laternatum y Gonichthys tenuiculus, entre los cuales sólo C. townsendi pertenece al grupo de los mictófidos letárgicos. Asimismo, los mictófidos más frecuentes en las dieta de los omastréfidos oceánicos han sido también del tipo de los migradores activos: Symbolophorus spp., Myctophum spp. e Hygophum spp. en los calamares Sthenoteuthis oualaniensis, S. pteropus y Ommastrephes bartramii (Nigmatullin y Toropova, 1982; Nigmatullin et al., 1983; Tsarin y Chesalin, 1983; Chesalin, 1985; Lipiñski y Linkowski, 1988; Shchetinnikov, 1992; Wormuth, 1976); Krefftichthys anderssoni en Martialia hyadesi (Rodhouse et al., 1992); y Diaphus coeruleus en O. bartramii (Naito et al., 1977). Una excepción parece ser la forma gigante de Sthenoteuthis oualaniensis (hasta 65 cm LM) en el mar arábigo. De noche estas formas gigantes se observan raramente en superficie y parecen más comunes en la CDS, a los 70-80 m de profundidad; de día descienden por debajo de los 120 m, aunque posiblemente la mayor parte de la población permanezca constantemente a 200-350 m en la capa de oxígeno mínimo (Nesis, 1983; Chesalin, 1994). Chesalin (1994) menciona que ALIMENTACIÓN 336 los individuos de entre 12-30 cm LM se alimenta de mictófidos subsuperficiales (=activos?)(Symbolophorus evermani, Myctophum aerolaternatum e Hygophum proximum), mientras que aquellos mayores a 40 cm LM prefieren mictófidos del complejo intermedio (=inactivos?)(Benthosema fibulatum, Bolinichthys longipes, Diaphus thiollierei y D. arabigus). Nesis (1983) añade que la forma gigante del calamar Sthenoteuthis oualaniensis se alimenta de mictófidos letárgicos inmóviles (presa fácil) en la capa de oxígeno mínimo. Hasta donde sabemos no parece ser este el caso del calamar gigante, cuyas formas grandes no son raras en la pesquería, lo que sugiere una migración vertical hasta la superficie, ni se refleja de manera clara en el contenido estomacal. Triphoturus fue más numeroso en los estómagos de los calamares grandes, pero su frecuencia de ocurrencia no varió con la talla del calamar gigante. Se ha querido hacer una división entre el calamar gigante se alimenta de mictófidos en áreas oceánicas o pobres y de clupéidos o engraúlidos en áreas costeras o de surgencia (Nesis, 1983; Ehrhardt et al., 1983b, 1986; Shchetinnikov, 1989). Sin embargo, los trabajos que anteponen la importancia de los mictófidos en su dieta son también los que más cuidaron la metodología. Fitch (1976; en Wormuth, 1976) se baso en la identificación y cuantificación de los otolitos. Los trabajos de Shchetinnikov (1986a,b, 1989) estan basados en muestras preservadas en formol; no obstante, los restos óseos de los mictófidos fueron identificados por medio de claves de huesos de estos peces (Topal, 1988). Indudablemente y a diferencia de sus relativos oceánicos, el calamar gigante tiene cierto componente nerítico, presente incluso en su dieta, pero su participación probablemente se ha exagerado en la literatura, sobre todo en los primeros trabajos (Oliver-Schneider, 1930; Wilhelm, 1930, 1954). Un motivo tal vez sea la fácilidad para identificar la fauna costera, más familiar que los menos conocidos peces mictófidos o calamares mesopelágicos. Se añade a esto el hecho de que los mictófidos, fácilmente digeridos, sólo puedan ser identificados a través de una minuciosa observación del contenido estomacal recolectando sus otolitos, lo que requiere una gran inversión de tiempo y esfuerzo. En este trabajo se ALIMENTACIÓN 337 demuestra que los mictófidos nictoepipelágicos son parte principal de la dieta del calamar gigante aún sobre el talud continental, en zonas cercanas a la costa. V. 4. 4. Canibalismo Pocos estudios han enfatizado en la naturaleza supuestamente artificial del canibalismo (Breiby y Jobling, 1985), a pesar de que el canibalismo observado en las maniobras de pesca no sea evidencia de que ocurra naturalmente (Hanlon y Messenger, 1994). Por lo demás, abundan las referencias de ataques de calamares a congéneres capturados por la potera, de manera que pueden llegar a cobrarse dos o hasta tres ejemplares en la misma línea (Duncan, 1941; Lane, 1960; Voss y Sisson, 1967; Nesis, 1983; Ehrhardt et al., 1983a, 1986; observación personal). Según se observó, el canibalismo se da sobre congéneres de menor tamaño, siendo intercohortal, aunque Hanlon y Messenger (1994) lo suponen intracohortal por el sólo hecho de que el calamar gigante forma cardúmenes. Se ha querido dar una explicación natural al canibalismo. Los primeros autores lo atribuyen a la naturaleza voraz de la especie (Wilhelm, 1930, 1954). Ehrhardt et al. (1983a,b; 1986) reconocen que el canibalismo se presenta donde se da su pesquería intensiva, sobre animales dañados por las poteras, aunque añaden que también ocurre cuando no hay otro alimento disponible. Rubio y Salazar (1992) lo atribuyen a las altas densidades en las que se da el calamar. O’Dor y Wells (1987) proponen que el canibalismo en calamares omastréfidos puede ser una fuente de alimentación durante las extenuantes migraciones de caracter reproductivo, aunque descartan este hábito en las áreas de alimentación. Marcial-Ramos (1996) y Clarke y Paliza (2000) opinan que las hembras devoran a los machos tras la cópula, lo que explicaría los bruscos cambios en las proporciones sexuales, a favor de las hembras, justo despues de las tallas a la madurez encontradas (Clarke y Paliza, 2000). Clarke y Paliza (2000) critican la posibilidad de que los restos identificados como calamar gigante en varios estudios pertenezcan realmente a otras especies de calamar. En este estudio el calamar gigante se identificó por medio de los anillos de las ventosas, picos y, en la mayor parte de los casos, por la presencia ALIMENTACIÓN 338 de trozos carnosos de color rosaceo de 0.5-1 cm3 (Baral, 1967a), lo que indica que fueron digeridos recientemente, apoyando la idea de que el canibalismo se dió durante las maniobras de pesca. Las observaciones subacuáticas parecen sugerir que el canibalismo es inducido por las maniobras de pesca (Bennett, 1978; Merdsoy, 1978; Bazanov, 1986). En ellas los calamares más grandes son atraidos por la zona iluminada para alimentarse allí de otros calamares (Bazanov, 1986). La longitud relativa de la presa respecto al depredador es exageradamente mayor en casos de canibalismo que en depredación natural (Bazanov, 1986; este estudio). En condiciones naturales no parece haber indicios de canibalismo. El calamar tampoco ataca las poteras cuando se halla en plena superficie alimentándose de “larvas de camarón” (Ehrhardt et al., 1983b; 1986). De hecho se ha observado que, durante las maniobras de pesca, el calamar se alimenta de organismos atraidos a los campos de luz (Nesis, 1983; Ehrhardt et al., 1983b, 1986). Indudablemente, el canibalismo se acentua en los calamares más grandes (Baral, 1967a; Fitch 1968; Nesis, 1970, 1983; Ehrhardt et al., 1983b, 1986; Shchetinnikov, 1989; Marcial-Ramos, 1996). Incluso en este estudio, donde se analizó un rango de talla de calamar mucho más grande que en los anteriores, se pudo observar que el canibalismo aumenta con la talla, inducida debido a que los calamares más grandes son atraidos por la zona iluminada para alimentarse allí de otros calamares. Así, la última transición en la dieta propuesta por Shchetinnikov (1989), entre los mayores calamares que el estudió (33-42 cm LM), hacia el canibalismo en decrimento de mictófidos como alimento no es natural, sino un reflejo de que los calamares caníbales son siempre los mayores. V. 4. 5. Comportamiento El calamar gigante se alimenta de noche en superficie (Nesis, 1976, 1983; Clarke y Paliza, 2000; Bazanov, 1986; Shchetinnikov, 1986a,b; 1989). Bazanov (1986) y Shchetinnikov (1986a) observaron que la mayor depredación sobre mictófidos se da al anochecer o durante las primeras horas de la noche. Fitch (1976), sin embargo, concluye que el calamar gigante se alimenta a cualquier hora ALIMENTACIÓN 339 entre la superficie y los 500 m. Nesis (1970, 1983) postula que el calamar gigante se alimenta de cualquier presa que se mueva, mientras sea abundante y de tamaño adecuado; esta característica indiscriminatoria ha sido explotada con el uso de poteras en su pesquería (Hanlon y Messenger, 1994). Con base en las presas halladas en este estudio, el calamar gigante se alimenta también de noche en superficie de presas relativamente pequeñas que forman cardúmenes. Ocasionalmente se le ha visto en la superficie o siendo capturado durante el día (Roper y Young, 1975). La mañana del día 12 de noviembre de 1996 los pescadores observaron al calamar alimentándose de anchoveta en la superficie a la luz del día frente a Guaymas. Fitch (1976) opina que el calamar gigante se alimenta tanto de día como de noche, entre la superficie y los 500 m o más. Sin embargo, este comportamiento no parece tan frecuente como para considerarlo común. V. 4. 6. Cambio en la dieta La transición ontogenética de una dieta basada en invertebrados meso y macroplanctónicos (crustáceos) a peces y calamares micronectónicos ha sido documentada para el calamar gigante (Fitch, 1976; Nesis, 1970, 1983; Shchetinnikov, 1989), así como para otros omastréfidos oceánicos (Amaratunga, 1983; Rodhouse y Nigmatullin, 1996), Sthenoteuthis oualaniensis (Shchetinnikov, 1992) y S. pteropus (Nigmatullin y Toporova, 1982). En este estudio, sin embargo, sólo se analizaron ejemplares subadultos y adultos con una dieta piscívora bien establecida por lo que no se pudieron distinguir cambios ontogénicos en ella. Nesis (1970) analizó un rango de talla de 20 a 59 cm LM y también encontró una dieta establecida en torno a los mictófidos. En este estudio no se encontraron diferencias en cuanto a la presa principal, Benthosema panamense, aunque si las hubo en torno a las presas secundarias. En general el mictófido Triphoturus mexicanus, la langostilla pelágica y el canibalismo fueron más comunes en los calamares grandes, mientras que los pequeños calamares mesopelágicos fueron menos comunes. ALIMENTACIÓN 340 La persistencia de crustáceos durante todos los estadios de la vida en la dieta de calamares gigantes en el Golfo de California ya había sido reconocida por Mangold (1983). Sin embargo esta autora hace referencia a pequeños crustáceos pelágicos, cuando es el gran tamaño de la langostilla pelágica la posible causa de su presencia en la dieta de los grandes calamares gigantes. A grandes rasgos no se hallaron grandes diferencias entre tallas ni entre sexos del calamar gigante. El canibalismo y el mictófido Triphoturus son más comunes en las hembras de estómagos congelados, algo que posiblemente tenga que ver con el mayor tamaño de éstas. Las otras especies de calamares presa son, sin embargo, más comunes en los machos, lo que también puede deberse a su menor tamaño. Se observaron diferencias en la dieta entre las áreas a nivel de algunas presas secundarias. El mictófido Triphoturus y la langostilla pelágica, así como los crustáceos, son más frecuentes frente a Guaymas que frente a Santa Rosalía. Juárez-Olvera (1991) halló larvas de Triphoturus concentradas en las costas de Sonora, pero los estudios de Lavenberg y Fitch (1966) y Brewer (1973) muestran el patrón contrario. En cuanto a la langostilla y los crustáceos, algunos bentónicos o neríticos, es esperable que sea más abundante en la costa oriental, ya que es la que tiene una plataforma continental más ancha. Arvizu-Martínez et al. (1974) hallaron las concentraciones más grandes entre las islas de S. Pedro Mártir y S. Pedro Nolasco, en la costa oriental. Las mayores variaciones observadas fueron aquellas debidas a diferentes áreas o meses de captura, sin que se observaran tantas diferencias debido al sexo o al tamaño. Shchetinnikov (1986a) dice que la composición específica de los mictófidos varía en la dieta del calamar gigante conforme varía en su distribución geográfica y Ehrhardt (1991) añade que las presas del calamar gigante varían con la temporada. Se ha encontrado una correlación baja entre el tamaño de los cefalópodos y sus presas (Rodhouse y Nigmatullin, 1996). No hay una correlación entre el tamaño de las presas más importantes (mictófidos y calamares mesopelágicos) y el del ALIMENTACIÓN 341 calamar gigante. Esta correlación es evidente sólo con algunas presas secundarias (peces como sardinas y anchovetas y otros calamares mesopelágicos). En general durante el crecimiento de los calamares el tamaño mínimo de las presas se mantiene constante, mientras que el tamaño máximo se incrementa, lo que se traduce en un incremento de la amplitud del nicho trófico durante el crecimiento (Rodhouse y Nigmatullin, 1996). En el calamar gigante, sin embargo, este incremento sólo parece darse en relación a algunas presas secundarias, estando el grueso de su dieta conformada por presas pequeñas. Considerando que la cabeza y los brazos suponen un tercio de su longitud total, los tamaños relativos fluctuarían entre un 17% para calamares de 30 cm LM hasta un 7% en calamares de 80 cm LM de su longitud total. Es posible que el número de otolitos hallados en el estómago del calamar gigante representen varias raciones, ya que los jugos gástricos de los calamares son débiles (pH 5.2-6.3) y los otolitos inmersos en ellos no presentan signos de erosión tras 48 h a 4º C (Jobling y Breiby, 1986). El proceso digestivo del alimento es sin embargo muy rápido (Nesis, 1970, 1983; Baral, 1967a). En este estudio se observaron otolitos en el intestino, lo que sugiere que son evacuados del estómago más que retenidos en él hasta su completa disolución. El número máximo de otolitos no varió con la talla del calamar, lo que constituye un reflejo más de la variabilidad en la cantidad del contenido estomacal y tal vez un indicio de que los otolitos y otras partes duras son evacuadas frecuentemente. Sin embargo, y debido a la constancia de la talla de las presas del calamar, si es de esperar un aumento en el número de ellas con la talla. Sorprenden las diferencias con el estudio de Ehrhardt (1991) que, aun cuando profundo, es criticable por diversos motivos. La metodología empleada para identificar los restos del contenido estomacal no se detalla y se usa el peso para cuantificar la dieta, cuando ya se vió que este índice es difícil de determinar por el caracter particulado e inseparable del contenido estomacal del calamar (Breiby y Jobling, 1985). Se reportan postlarvas de camarón (hasta medio kilo de ellas en calamares de 65 cm LM) en los meses de marzo a julio (Ehrhardt et al., 1983a, ALIMENTACIÓN 342 1986; Ehrhardt, 1991), cuando es sabido que su hábitat es bien distinto al del calamar gigante. Se observó personalmente que los eufasiáceos, anteriormente reportados en la dieta de algunos omastréfidos juveniles (Ivanovic y Brunetti, 1994), eran atrapados por calamares gigantes de 32±3 cm LM en aguas de Santa Rosalía el 24 de mayo de 1999, tal y como lo describen Nicol y O’Dor (1985). Estos eufausiáceos fueron identificados posteriormente como Nyctiphanes simplex10. Sin embargo, García-Domínguez y González-Ramírez (1988) reportaron ambas presas, eufaúsidos y postlarvas de peneidos, por lo que la fácilidad de confundirlos no parece ser tan evidente y esta cuestión queda abierta. V. 4. 7. Ecología El calamar gigante se alimentan sobre todo de organismos consumidores de los órdenes II y III (Shchetinnikov, 1986a). Los calamares oceánicos son consumidores que pertenecen al tercer y cuarto nivel (Filippova, 1974; Nigmatullin y Toropova, 1982). El calamar gigante, ocupa también el nicho de carnívoros nectónicos de medio a gran tamaño que consumen ordenes III y IV, mientras que los calamares juveniles consumen también organismos del órden II (Nesis, 1970; Shchetinnikov 1986a,b, 1989). La misma conclusión cabe esperar de este estudio, dado que los mictófidos, al igual que los cefalópodos mesopelágicos (consumidores de órdenes II y III) se alimentan de crustáceos planctónicos herbívoros y carnívoros (órdenes I y II, respectivamente). Tan sólo la langostilla, predominantemente fitoplanctívora, coloca a sus depredadores en el órden II. Según Chesalin (1994) el uso de los mictófidos como alimento por parte de los calamares produce una transferencia energética más eficiente que permite soportar biomasas poblacionales enormes. Los mictófidos tropicales tienen un ciclo de vida de un año, de manera que la población se reemplaza completamente cada año y la producción anual supera a la biomasa poblacional (Clarke, 1973; Gjøsæter, 1981). Lo mismo cabría decir de los pequeños calamares mesopelágicos hallados en la dieta del calamar gigante. La langostilla vive más del año, pero su consumo acorta la cadena alimenticia a tres eslabones e incrementa 10 Ejemplares identificados por Bertha Lavaniegos, Dpto. de Ecología, CICESE. ALIMENTACIÓN 343 la eficiencia energética del ecosistema (Longhurst et al., 1967; Kashkina y Kashkin, 1994). De lo anterior se concluye que el calamar gigante se basa de recursos abundantes y eficientes con alto poder de respuesta ante los cambios del ecosistema. Shchetinnikov (1986a) afirmó que el calamar se alimenta de una gran biomasa de mictófidos. Nesis (1970, 1983) identifica el biotopo del calamar gigante con áreas donde la productividad primaria y la del zooplancton es relativamente grande (pero no máxima) y el número de peces meso y batipelágicos y de macroplancton es máximo. Lejos de la idea de Ehrhardt et al. (1983b, 1986) de que el calamar se alimenta de mictófidos “en las zona intermedias, donde no existen surgencias capaces de sostener grandes poblaciones de peces pelágicos”, las inmensas poblaciones de mictófidos de las zonas de surgencia del Golfo de California sostienen la gran biomasa de calamares gigantes, siendo este un área de alimentación para esta especie. DISCUSIÓN FINAL 344 VI. DISCUSIÓN GENERAL Se postula que el calamar gigante se concentra en las zonas de surgencias alternas del centro del Golfo de California durante todo el año, donde encuentra alimento abundante, principalmente mictófidos, para crecer rápido. Las bajas temperaturas de esta zona, sin embargo, retardan su madurez sexual, dando lugar a una forma gigante. El calamar gigante se alimenta de especies mesopelágicas anuales muy abundantes y con alta respuesta a cambios medioambientales y que en parte pudieran ser responsables de las grandes fluctuaciones anuales de abundancia del mismo calamar. Se supone que esta región constituye un área de alimentación, donde múltiples cohortes de calamar maduran consecutivamente durante todo el año. Tal vez el tamaño de muestra no sea suficiente para permitir sacar conclusiones sobre patrones temporales de reproducción en el presente estudio, aunque no hay evidencias definitivas de que esta área sea una región de reproducción, por lo que es posible que el calamar desove fuera de ella. El caracter migratorio del mismo calamar avala esta sugerencia. La homogeneidad de la estructura poblacional durante las tres temporadas consideradas hace suponer que la forma grande estudiada en el Golfo California se componga de una misma población. Las diferencias entre ambas tallas de madurez parecen darse en estadios tempranos, tal vez debido a las condiciones oceanográficas y alimentarias durante esa fase. El régimen oceanográfico condicionaría la dominancia de una forma u otra en distintos períodos en el Golfo de California. Debido a la dependencia de la pesquería comercial durante este muestreo no se pudieron estudiar paralarvas ni estadios juveniles, siendo necesarios otros métodos de colecta para hacerlo. La biología de la especie en estadios tempranos sigue siendo insuficientemente conocida. Tampoco se sabe de ocurrencias de hembras desovadas que permitan definir las áreas de desove. Se coincide con Ehrhardt et al. (1986) en la necesidad de realizar campañas de investigación permanentes sobre este recurso para recabar información sobre el calamar DISCUSIÓN FINAL 345 gigante y contrastarla con la obtenida por otros países. En este aspecto urge la necesidad de estudios genéticos con entre las áreas que soportan la pesquería de esta especie. Entre los calamares, los omastréfidos representan el culmen hacia la vida nectónica, siendo nadadores potentes que forman grandes agregaciones con amplia distribución y abundancia (Nigmatulin, 1988). El calamar gigante es una forma adaptada a condiciones oceanográficas de alta productividad. Prueba de ello es que a pesar de estar confinado al Pacífico Oriental, es uno de los omastréfidos más abundantes (Nigmatullin, 2000). Representa una forma oceánica con adaptaciones a la provincia nerítica como distribución e importancia secundaria de presas en la dieta. Es curiosa la coincidencia con otras formas gigantes de omastréfidos que ocupan zonas de alta productividad semejantes, tal y como Sthenoteuthis oualaniensis en el mar Arábigo (Nesis, 1993). El caracter taxonómico de estas formas gigantes no está claro (Nesis, 1993). En el calamar gigante las distintas tallas de madurez no parecen diferir genéticamente para unos autores (Yokawa, 1995), mientras que para otros representan formas en proceso de separación (Nigmatullin et al., en prensa). Las diferencias ecológicas entre ambas formas se reflejan sobre todo en su fecundidad potencial, siendo la de las hembras grandes hasta de 5 veces más que las de tamaño mediano. No parece, sin embargo, que el gigantismo otorgue como ventaja una más amplia gama de tamaños de presa, contrariamente a lo sugerido por Snÿder (1998). Las pesquerías de cefalópodos requieren un manejo distinto a la de los peces de aguas templadas, dada la corta vida de aquellos (Pierce y Guerra, 1994). Los cefalópodos son animales de un año de vida, lo que implica que las generaciones no se traslapan y el reclutamiento anual contribuye casi por completo a la biomasa del recurso (Caddy, 1983; Pauly, 1985; Beddington et al., 1990; Rosenberg et al., 1990; Pierce y Guerra, 1994). La única relación entre capturas de años sucesivos se da mediante la relación stock-reclutamiento, aún cuando ésta relación puede ser débil o variable, por lo que el reclutamiento se convierte en un parámetro DISCUSIÓN FINAL 346 básico para el manejo, pero su estimación se hace difícil (Pauly, 1985; Beddington et al., 1990; Rosenberg et al., 1990; Pierce y Guerra, 1994). Este hecho dificulta el manejo en cuanto a que se necesitan medidas efectivas de tiempo real, ya que el declive en capturas o biomasa se dan como respuestas temporales menores a un año (Caddy, 1983). Estas medidas incluyen la estimación de reclutas al comienzo de la temporada de pesca, la tasa de explotación a lo largo de la temporada y el número de individuos desovantes al final de la temporada (Rosenberg et al., 1990). En el caso de especies anuales, un fallo en el reclutamiento debido a la sobrepesca del stock parental puede ser catastrófica (Rosenberg et al., 1990). De lo que se deduce que el manejo pesquero de especies de cefalópodos anuales debe basarse en permitir escapar de la pesquería a un número suficiente de individuos desovantes para asegurar una alta probabilidad de buen reclutamiento en la temporada siguiente (escape proporcional, Beddington et al., 1990). El escape proporcional como criterio de manejo se encauza más eficientemente a través de la regularización del esfuerzo ((Beddington et al., 1990). La pesquería de Illex argentinus de las islas Malvinas, manejada mediante estas premisas, se considera la pesquería de cefalópodos mejor regulada del mundo (Pierce y Guerra, 1996). Sin embargo, la población objeto de esta pesquería está formada por una sola cohorte (Beddington et al., 1990; Rosenberg et al., 1990), El manejo de la pesquería del calamar gigante frente a Sonora, utilizando semejante metodología, ha creido demostrar este supuesto (NevárezMartínez y Morales-Bojórquez, 1997; Hernández-Herrera et al., 1998). MoralesBojórquez et al. (1997), sin embargo, reconocen la presencia de dos cohortes al estimar el tamaño poblacional frente a Sonora. La estructura poblacional y la distribución de fechas de nacimiento permiten sugerir que la población del calamar gigante en el Golfo de California se compone de múltiples cohortes, en cuyo caso habría que rectificar la metodología empleada para fines de manejo pesquero. Se requiere de un mayor entendimiento de la biología de esta especie al aplicar cualquier esquema de regulación de su pesquería. CONCLUSIONES 347 VII. CONCLUSIONES • La pesquería de calamar gigante del Golfo de California entre 1995 y 1997 fue sostenida por una forma de madurez grande (hembras madurando a 71 cm LM y machos a 53 y 67 cm LM). ). Se encontró además una forma de madurez mediana (un 10% de las hembras maduras a los 40 cm LM y 3 machos a 33 cm LM), prevaleciendo fuera del área o temporada de pesca. • El calamar gigante se pesca frente a Sta. Rosalía, Baja California Sur, entre mayo y octubre, y frente a Guaymas entre noviembre y mayo, indicando un seguimiento del patrón alterno de surgencias de la región central del Golfo de California. • La homogeneidad en la estructura poblacional en ambas costas sugiere que el calamar gigante en el Golfo de California está compuesto por múltiples cohortes pertenecientes a la misma población. • No se detectó ningún patrón de periodicidad reproductiva claro, siendo el ciclo reproductivo extendido a todo el año con una baja proporción de hembras maduras que probablemente desoven fuera de las áreas de pesca. • La fecundidad potencial de la forma grande (59-87.5 cm LM) del calamar gigante fluctuó entre 11 y 32 millones de huevos. Es de esperar que esta fecundidad sea superada en hembras aún mayores. • La forma gigante del calamar gigante madura y tiene una longevidad próxima o poco mayor al año. La forma mediana madura antes, a los 6-7 meses de edad. • La dieta del calamar gigante en el Golfo de California se compone básicamente de mictófidos nictoepipelágicos abundantes, principalmente Benthosema panamense. Otros organismos mesopelágicos y neríticos son de importancia secundaria en su dieta. • Las áreas de surgencias del centro del Golfo de California donde se captura el calamar gigantes representan zonas de forrajeo donde el calamar encuentra grandes concentraciones de mictófidos nictoepipelágicos y madura consecutivamente durante todo el año. La abundancia de alimento y las bajas CONCLUSIONES 348 temperaturas medioambientales favorecen el desarrollo rápido de una forma gigante de madurez tardía. LITERATURA CITADA 349 LITERATURA CITADA Alford, R. A. y G. D. Jackson. 1993. Do cephalopods and larvae of other taxa grow asymptotically? The American Naturalist, 141(5): 717-728. Álvarez-Borrego, S. 1983. 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En este apartado se pretenden mostrar las relaciones entre las dimensiones del calamar gigante y la longitudes rostrales de ambos picos con el fin de estimar las dimensiones de los restos de calamares gigantes hallados en los estómagos de sus depredadores, y en concreto usarlas en el caso de canibalismo en este estudio. Los picos de calamar gigante han sido ilustrados en Orbigny (1835), GarcíaTello (1965), Clarke et al. (1976), Iverson y Pinkas (1971) y Wolff (1982, 1984). Los trabajos de García-Tello (1965), Clarke et al. (1976) y Wolff (1982, 1984) proporcionan además descripciones detalladas de ellos. Tres autores reportan diversas relaciones entre las dimensiones del calamar y las longitudes rostrales de su pico (Apéndice Tabla I). García-Tello (1965) tiene pocos ejemplares menores de 4 kg, pero interesantemente su muestra contiene animales de hasta 28.5 kg. Wolf (1982, 1984), sin embargo, provee la relaciones de una muestra de animales de pequeña talla e incluye también relaciones para la longitud de la cresta del pico. APÉNDICES 383 Apéndice Tabla I. Sumario de las relaciones entre las dimensiones del calamar gigante y sus longitudes rostrales. P, peso total (kg); LM, longitud del manto (cm); LRI, longitud rostral inferior (mm); LRS, longitud rostral superior (mm). N Rango (LM, cm) r2 146 0.176-28.5 kg 0.82 Nesis (1970) 50 20-65? Wolf (1982, 1984) 22 19.6-32.1 Fuente García-Tello (1965) Relación Comentarios LogP=-2.054+2.487LogLRI LogLM=0.8+0.8LogLRS 0.87 0.91 0.84 0.91 LM=41.1+346.8LRS LnP=7.3+2.54LnLRS LM=44.2+357.9LRI LnP=7.4+2.48LnLRI LM, mm; P, g LRS; LRI, cm Se midieron las longitudes rostrales de los picos de 272 ejemplares con un rango de talla de LM 16.1-82.1 cm. Las longitudes rostrales superiores e inferiores se midieron con un vernier con una precisión de 0.05 mm. Se construyeron las relaciones entre la LM o el peso del calamar gigante y las longitudes rostrales de los picos inferior y superior (Apénd. Figs. 1 y 2). Hembras A 25 Machos LM=109.66+33.17LRI 2 r =0.93 n=182 20 LM=149.53+31.77LRI r2=0.82 n=70 25 LRI (mm) 20 15 15 10 10 5 5 0 25 10 LRS (mm) 20 20 30 40 50 60 70 80 20 LM=123.03+30.46LRS r2=0.91 n=163 15 0 90 10 C 25 15 10 10 5 5 0 10 20 30 40 50 LM (cm) 60 70 0 80 10 20 30 40 50 B 60 70 80 D LM=147.78+30.54LRS 2 r =0.81 n=70 20 30 40 50 60 70 80 LM (cm) Apéndice Figura 1. Relación entre la LM y las longitudes rostrales del pico inferior (LRI) en (A) hembras y (B) machos; y las longitudes rostrales superiores (LRS) en (C) hembras y (D) machos de calamar gigante en el Golfo de California. APÉNDICES 384 LRI (mm) Hembras 25 A 25 20 20 15 15 10 LnP=1.593+2.657LnLRI 10 2 r =0.94 n=164 5 5 0 B LnP=1.429+2.747LnLRI 2 r =0.94 n=61 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 25 LRS (mm) Machos C 0 20 20 15 15 10 LnP=1.692+2.57LnLRS r2=0.92 n=150 5 0 0 2 4 6 8 4 6 8 10 12 14 D 10 LnP=1.776+2.57LnLRS r2=0.91 n=61 5 0 10 12 14 16 18 0 PESO (kg) 2 25 2 4 6 8 10 12 14 PESO (kg) Apéndice Figura 2. Relación entre el peso (P) y las longitudes rostrales del pico inferior (LRI) en (A) hembras y (B) machos; y las longitudes rostrales superiores (LRS) en (C) hembras y (D) machos de calamar gigante en el Golfo de California. Se hallaron diferencias altamente significativas entre sexos para las pedientes de las relaciones LM-LRI (ANCOVA, F=13.30, P<0.001) y LM-LRS (F=19.19, P<0.001). Para las pendientes de los modelos Peso-LRI y LRS linearizados las diferencias fueron meramente significativas (F=4514, P<0.05) y (F=4.626, P<0.05), respectivamente. No obstante, y como no es posible determinar el sexo en los picos de calamar gigante, se reportan aquí las relaciones agrupando los picos de ambos sexos (Apéndice Tabla II). APÉNDICES 385 Apéndice Tabla II. Relaciones entre las dimensiones del calamar gigante y sus longitudes rostrales. P, peso total (g); LM, longitud del manto (mm); LRI, longitud rostral inferior (mm); LRS, longitud rostral superior (mm). r2 N LM = 119.1 + 32.9LRI 0.90 252 161-821 mm LM LM = 129.8 + 30.5LRS 0.88 233 161-768 mm LM Ln P = 1.559 + 2.67 Ln LRI 0.94 225 130-18,075 g P Ln P = 1.703 + 2.57 Ln LRS 0.92 211 130-16,500 g P Relación Rango APÉNDICES 386 Apéndice 2. Estatolitos del calamar gigante Los estatolitos han sido menos utilizados para estimar las dimensiones de los calamares digeridos, tal vez por el hecho de que al ser de naturaleza calcárea son sensibles a la digestión y se hallan menos frecuentemente en los estómagos de sus depredadores. En concreto no existen relaciones entre la LM y la longitud del estatolito (LS) para el calamar gigante. Se construyó esta relación (Apénd. Fig. 3) de manera inversa a la reportada entre la LS y LM (Capítulo sobre edad y crecimiento, Fig. 74). No se hallaron diferencias para esta relación, tras linealizarla, entre sexos ni en la pendiente (ANCOVA, F=1.10, P=0.29), ni en la intersección (ANCOVA, F=2.27, P=0.13). La relación para todos los individuos quedó expresada de la forma: LM=103.8LS0.1954 r2=0.78 N=513 900 800 LM=103.8LS0.1954 r2=0.78 N=513 700 LM (mm) 600 500 400 300 200 100 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Longitud del estatolito (mm) Apéndice Figura 3. Relación entre la longitud del manto (LM) y la longitud del estatolito (LS) para el calamar gigante en el Golfo de California. En negro las hembras y en blanco los machos. APÉNDICES 387 TXIPIRONES EN SU TINTA Ingredientes 1 Kg y 1/2 de chipirones. 750 grs de tomates y 3 cebollas. Aceite y sal. 1 cucharada de pan rallado y 1 cucharada de harina 1 vasito de brandy o vino blanco Es un plato muy laborioso pero el resultado es extraordinario. Como todos los platos de salsa, está mejor al día siguiente de cocinado. Dicen que es el único plato del mundo que tiene color negro. Se limpian bien los chipirones, guardando en una taza las bolsitas con la tinta. Se separan las patas y las aletas y se da la vuelta a los cuerpos, como a un calcetín. Se rellena cada uno con sus patas y aletas. Se calienta un vasito de aceite en una sartén grande y se rehogan los chipirones brevemente. Se sacan, a continuación, a una cazuela de barro. En el mismo aceite se fríe la cebolla picada. Cuando esté blanda y transparente, se añaden los tomates picados. Se deja cocer lentamente hasta que el tomate esté bien frito y espeso, y luego se añade el pan rallado y la harina hasta que dore. Se añade un poco de agua y el brandy o vino blanco. Se pasa la salsa por el pasapurés. Se sazona con sal y se añaden las tintas machacadas y desleídas con salsa o agua. Finalmente, se agregan los chipirones y se dejan cocer un rato a fuego muy lento, hasta que estén tiernos. Se sirven bien calientes con rebanadas de pan frito como acompañamiento.