diagnostico de las poblaciones arrecifales del pepino de mar

INFORME FINAL DEL PROYECTO:
DIAGNOSTICO DE LAS POBLACIONES ARRECIFALES DEL PEPINO DE MAR
HOLOTHURIA INORNATA SEMPER, 1868 EN LA COSTA DEL ESTADO DE
MICHOCAN
PRESENTAN:
DR. FRANCISCO A. SOLIS MARIN, ICML, UNAM
M en C. XAVIER MADRIGAL GURIDI, FACULTAD DE BIOLOGIA, UMSNH
M. en C. MAGALI BLANCA I. HONEY ESCANDON, ICML, UNAM
M. en C. JULIO ADRIAN ARRIAGA OCHOA, ICML, UNAM
M en C. ANDREA CABALLERO OCHOA, ICML, UNAM
BIOL. ADRIAN GARCIA MERAZ, FACULTAD DE BIOLOGIA, UMSNH
BIOL. PALOMA SALAZAR ARAUJO, FACULTAD DE BIOLOGIA, UMSNH
1
Diagnóstico de las poblaciones arrecifales del pepino de mar Holothuria inornata Semper, 1968 en la
costa del estado de Michoacán.
Los pepinos de mar son equinodermos de la Clase Holothuroidea (holoturias), con 1200 especies actuales
agrupadas en 6 órdenes. Desempeñan un importante papel ecológico en las comunidades bentónicas ya que son
los responsables de cambios significativos en la composición del sedimento marino. Se han explotado desde el
siglo XIX y durante el presente siglo se abrieron al comercio internacional los mercados de Japón, Corea,
Singapur y Taiwán. Es un recurso pesquero de México poco conocido, a pesar de su abundancia en nuestras
costas y de su fácil captura. Legalmente, sólo se ha comercializado la especie Isostichopus fuscus (Ludwig,
1875), que se encuentra en veda permanente por ser “especie en peligro de extinción” en la NOM-059. Se han
emitido permisos de pesca para la explotación de otras especies como I. badionotus, Parastichopus
parvimensis, Holothuria mexicana, H. floridana y H. grisea, aunque I. fuscus se continúa pescando de manera
ilegal. Holothuria inornata Semper, 1868 es una especie que se puede comercializar y de la que no existen
investigaciones al respecto; se distribuye en el Pacífico desde el Golfo de California hasta las Islas Galápagos.
Los organismos pueden alcanzar hasta 20 cm de longitud y, en general, habitan en aguas poco profundas (018m) en hábitats rocoso-arenosos, lo que la hace una especie atractiva para la pesca. En el estado de
Michoacán se ha encontrado este recurso en abundancia. Este estado cuenta con un litoral rocoso importante y
una plataforma continental estrecha, con aguas productivas caracterizadas por un buen número de zonas de
surgencia y un alto aporte de nutrientes. El objetivo de este proyecto fue determinar el estado actual del pepino
de mar Holothuria inornata Semper, 1968 en la costa de Michoacán con la finalidad de proponer un esquema
de manejo sustentable de este recurso.
Se realizaron muestreos mensuales durante el presente año a diferentes bancos de la costa de Michoacán,
donde, en un transecto de 100 m se recolectaron datos de número de individuos, longitud, peso drenado y
profundidad. Se recolectaron, además, 30 individuos por mes a los cuales se les extrajeron y procesaron las
gónadas. Así mismo, de cinco bancos diferentes, se recolectaron tejidos de 15 individuos por banco, a los
cuales se les extrajo ADN y se hicieron los análisis correspondientes. Con la información obtenida, se estimó el
estado de la población, el ciclo de reproducción y la diversidad genética. Se ubicaron un total de 21 bancos con
hábitats areno-pedregosos, cercanos a desembocaduras de ríos. Las tallas menores se ubicaron en zonas
someras, que posiblemente constituyan zonas de refugio y alimentación; mientras que las tallas mayores se
ubicaron en zonas más profundas y con mayor aporte de materia orgánica, por lo probablemente sean zonas de
reproducción. La densidad de organismos promedio fue de 0.104 org/m2, la biomasa se calculó en 60 toneladas
y la abundancia en casi 120 mil individuos. La talla de maduración gonádica se estableció en 22 cm, la edad
calculada en este tamaño fue de 5 años y los periodos de reproducción abarcaron los meses de septiembre y
octubre. Los individuos no mostraron estructura genética significativa en la costa de Michoacán aunque sí
mostraron algunas diferencias con poblaciones de otros estados. Con esta información, es posible establecer
una época de veda y una talla mínima de captura (22 cm), así como establecer zonas de pesca delimitadas por
profundidad y cercanía a las desembocaduras de ríos. Esto con el fin de permitir la reproducción de los
organismos, el reclutamiento de larvas y crecimiento de juveniles y mantener así la población estable y evitar
su disminución. Así mismo, debe determinarse un número máximo de ejemplares permitidos por pescador por
mes, así como un número máximo de permisos de pesca debido a que es un recurso de lento crecimiento. Dado
que constituye una sola población en el estado de Michoacán, no es necesario proteger alguna zona en
particular, pero se recomienda explotar aquéllas que presenten una mayor densidad de individuos y que no
constituyan zonas de crianza o refugio para individuos juveniles. Es recomendable realizar el mismo análisis
para otros estados con presencia de grandes bancos de esta especie, para evaluar el estado de la misma a nivel
nacional.
2
Diagnostic of the reef populations of the sea cucumber Holothuria inornata Semper, 1968 on the coast of
the state of Michoacan.
Sea cucumbers are echinoderms that belong to the class Holothuroidea (holoturids), with 1200 extant species
grouped in 6 orders. They are responsible for significant changes in the composition of marine sediment,
carrying out an important ecological role in the benthonic communities. They have been exploited since the
XIX century and during the present century the markets from Japan, Korea, Singapore and Taiwan have been
opened to the international trade. Sea cucumbers constitute a little known fishing resource in Mexico, in spite
of their high abundance in our coasts and the easy of the catching. Legally, only the species Isostichopus fuscus
(Ludwig, 1875) has been traded but currently is an “endangered species” in the NOM-059, so the fishing is
forbidden. More fishing permits have been issued for the exploitation of other species such as I. badionotus,
Parastichopus parvimensis, Holothuria mexicana, H. floridana and H. grisea, although I. fuscus is still
illegally catch. Holothuria inornata Semper, 1868 is a potentially tradable species, although very little is
known about it. It occurs in the Pacific from the Gulf of California to the Galapagos Islands (Solís-Marín et al.,
2009). These sea cucumbers can reach 20 cm long and, in general, inhabit shallow waters (0-18 m) with sandyrocky bottoms, which made this species very attractive for fishery. This species is abundant in the state of
Michoacan, where the coastline is predominantly rocky with a narrow continental platform. The productive
waters of this state are characterized by a high number of up welling zones with high values of nutrients, which
made this state ideal for this species. The aim of this study was to determine the current status of the sea
cucumber Holothuria inornata Semper, 1968 in the coast of Michoacan with the purpose to suggest a
sustainable management scheme for this resource.
Monthly samplings were done during 2011 in different shoals through the coast of Michoacan, where data
such as number of organisms, length, drained weight and depth were recorded in a 100 m transect for each
shoal. Besides, 30 organisms were collected monthly, gonads extracted and processed. Also, from five
different shoals, tissue samples from 15 organisms per shoal were collected, DNA extracted and analyzed.
With the information gathered, the status of the population, the reproductive cycle and the genetic diversity
were estimated. A total of 21 shoals were located with sandy-rocky bottoms, close to rivers’ mouths. Smaller
sizes were located in shallower areas that possibly function as refugee and feeding zones; while bigger sizes
occurred in deeper zones with more contribution of organic matter, which probably act as reproductive areas.
The mean density of organisms was 0.104 org/m2, the biomass was calculated in 60 tons and the abundance
was 120 thousand organisms. The gonadic maturation size was 22 cm, the age in that size was 5 years old and
the reproductive span occurred in September and October. The sea cucumbers didn’t show significant genetic
structure in the coast of Michoacan, although some minor differences were found with populations from other
states. With all this information, is possible to establish close seasons and an minimum size of catching (22
cm), and to limit the fishing areas by depth and vicinity to the rivers’ mouths. All this to aloud the reproduction
of the sea cucumber, the recruit of larvae and the growth of juveniles, and thus maintain a stable population
and avoid diminishment. Also, a maximum number of organisms per fisherman per month needs to be
determined as well as a maximum number of fishing permits, because this resource has a slow growing ratio.
Genetically, the resource is one whole population in Michoacan, so it’s not necessary to protect any particular
area, but we recommend exploit those shoals with higher densities that not constitute nursing or refugee areas
for juveniles. It’s highly recommendable, also, to make the same study in other states that have this resource
abundantly, to evaluate its status in a national level.
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1.
Introducción
1.1.
Phylum Echinodermata
Los equinodermos son habitantes exclusivos de los ambientes marinos y conforman uno de los componentes
principales de las comunidades bentónicas, con más de 7000 especies vivientes y aproximadamente 13, 0000
especies fósiles. El tamaño de estos organismos va desde 1 cm, en algunos pepinos y ofiuros, hasta los 2 m en
algunos pepinos de mar (Pawson, 2007; Brusca y Brusca, 2005). Los organismos pertenecientes al phylum
Echinodermata son celomados, los adultos presentan construcción pentaradiada derivada de un origen bilateral,
sin cabeza o cerebro bien definido y un endoesqueleto calcáreo, además de un sistema vascular acuífero de
naturaleza celómica, compuesto por una compleja serie de canales llenos de fluido, usualmente evidentes
externamente como podios musculares (Hyman, 1955; Brusca y Brusca, 2005). Dentro de este grupo existen
organismos sésiles y de vida libre, representados por cinco Clases: Asteroidea, Ophiuroidea, Crinoidea,
Echinoidea y Holothuroidea (Hendler et al. 1995). Se encuentran ampliamente distribuidos en todos los mares
y en todas las profundidades. Algunos, desempeñan una función importante en los ecosistemas marinos como
depredadores tope (estrellas de mar) o herbívoros de los sistemas marinos someros (erizos de mar). En algunas
regiones del mar profundo pueden componer hasta el 95 % de la biomasa total (Brusca y Brusca, 2005).
1.2.
Clase Holothuroidea
La clase Holothuroidea está representada por 6 ordenes, 25 familias 199 géneros y aproximadamente 1,400
especies a nivel mundial (Pawson, 2007). Se caracterizan por presentar una simetría bilateral, a diferencia de la
mayoría de los equinodermos que presentan una simetría pentaradial típica, son organismos vermiformes, oralaboralmente alargados, de cuerpo cilíndrico, tienen la boca al final o cerca del final de un extremo y el ano
cerca o en el final del otro extremo. El cuerpo usualmente es diferenciado dorso-ventralmente, con un circulo
de tentáculos alrededor de la boca y con una gónada compuesta generalmente por túbulos unidos basalmente
en un penacho unido a la parte izquierda del mesenterio dorsal o en dos penachos, que desemboca
anteriormente en un gonoporo localizado en los interradios CD (Hyman, 1955) (Fig. 1). Estos organismos
habitan en todos los mares y en todas las profundidades, desde la zona intermareal hasta los grandes abismos,
son principalmente de hábitos bentónicos, y se pueden encontrar entre grietas de rocas, debajo de piedras, o
sobre fondos arenosos o fangosos, más o menos enterrados u ocultos (Hyman, 1955).
Figura 1. Anatomía interna de un pepino de mar (modificado de Hyman 1955).
La importancia ecológica de los holoturoideos radica en que juegan un papel importante en la conservación del
ambiente marino y pueden llegar a causar cambios significativos en la composición del mismo (Abdel-Razek
et al., 2005). La variabilidad en el suplemento alimenticio es el factor que controla predominantemente la
dinámica poblacional de los animales bentónicos, en particular de los holoturoideos. Los organismos que se
alimentan de depósitos, se encuentran dentro de los mayores consumidores de detritus del piso oceánico,
jugando un papel importante en la eliminación, reciclaje y reacondicionamiento de los nutrientes,
especialmente materia orgánica (Jumars y Self, 1986).
4
Por otra parte, los holoturoideos son muy apreciados en el mercado asiático debido a su valor nutricional y
medicinal, ya que presentan un alto contenido en proteínas y bajo contenido en grasas. El perfil de
aminoácidos, especialmente aminoácidos esenciales y la presencia de elementos traza necesarios, hacen a los
pepinos de mar un alimento saludable (Chen, 2004). Cerca del total de las capturas globales de pepino de mar
son consumidas en el sureste de Asia, los mercados principales son China, Hong Kong, Taiwán, Singapur,
Republica de Corea y Malasia. El número de especies sujetas a explotación ha aumentado de 12 en 1993
(Conand y Byrne, 1993) a más de treinta especies en el 2003, pertenecientes a los géneros Dendrochirotida y
Aspidochirotida principalmente (Brunkner et al., 2003). Para el 2008 a pesar de la variabilidad de la
información, Asia se consideraba como la región con mayor número de especies (52 especies) y el Pacifico con
36 especies (Toral-Granda et al., 2008), dentro de las cuales se encuentra Holothuria inornata, que desde 1993
ha sido explotada comercialmente en Costa Rica (Toral-Granda, 2008).
1.3.
Reproducción en holoturoideos
Uno de los aspectos de la biología de los pepinos de mar, que refleja con mayor fuerza lo bien adaptados que
están estos organismos al medio en el que viven, es el ciclo reproductivo. Estos organismos tienen la capacidad
de reproducirse tanto de forma sexual como de forma asexual (Mackey, 2001).
La mayoría de los holoturoideos son grandes, de vida libre e iteróparos, con sexos separados (gonocóricos)
(Smiley et al. 1991), sin embargo, existen algunas especies hermafroditas, por ejemplo Cucumaria laevigata
dentro de los dendroquirótidos y Mesothuria intestinalis dentro de los aspidoquirótidos (Hyman 1955). En la
mayoría de los pepinos de mar la estrategia reproductiva que predomina es la sexual, la cual consiste
principalmente en dos fases: la gametogénesis y el desove, la gametogénesis es la formación de los gametos
(espermas y óvulos), este procesos tiene lugar en la gónada de los individuos (Pearse et al., 1987). El desove se
refiere a la liberación de gametos maduros en el agua (Smiley et al., 1991). La reproducción sexual se presenta
típicamente una vez al año, cuando estos organismos liberan directamente sus gametos a las aguas oceánicas,
donde se lleva a cabo la fertilización (Hyman, 1955).
Actualmente, se ha propuesto una serie de factores ambientales que controlan los tiempos de cada una de estas
estrategias (Mackey, 2001). El fotoperiodo ha sido propuesto como uno de los principales factores
responsables en la sincronía de la maduración de gametos (gametogénesis) en los equinodermos en general y
principalmente en los Holoturoideos (Hamel et al. 1993) y en conjunto con la temperatura y la disponibilidad
de alimento ejercen cierta influencia en el desove (Giese y Pearse, 1974)
1.4.
Holothuria (Halodeima) inornata
La especie de pepino de mar Holothuria (Halodeima) inornata, pertenece a la clase Holothuroidea, al orden
Aspidochirotida y a la familia Holothuridae. Los individuos pertenecientes a esta especie son organismos
grandes que llegan a alcanzar hasta 20 cm de longitud, poseen 20 tentáculos, pies ambulacrales ventrales
cilíndricos y la superficie dorsal generalmente presenta de cuatro a seis filas de papilas pequeñas. La especie
posee de tres a cuatro vesículas de Poli, espículas de la superficie dorsal en forma de tablas, barrotes grandes
con múltiples perforaciones en las puntas y placas perforadas pequeñas (Fig. 2) (Solís-Marín et al., 2009).
5
20µ m
20µm
20µ m
m
50µ m
Figura 2. Holothuria inornata; B. Tablas de la pared del cuerpo; C. Placa perforada de la
pared del cuerpo; D. Tabla de la pared del cuerpo; E. Barras o placas perforadas
(Modificado de Solís-Marín et al., 2009).
Estos organismos se encuentran principalmente en aguas someras, desde los 3 m de profundidad, en la
interfase roca-arena o entre piedras asociadas al sustrato arenoso. Se les ve generalmente cubiertos por una
capa delgada de arena, por lo cual, cuando la visibilidad del mar no es muy buena suele ser difícil
identificarlos.
La especie se encuentra distribuida desde el Golfo de California, México (Solís-Marín et al., 2009), hasta
Ecuador, en las Islas Galápagos (Maluf, 1988; Solís-Marín et al., 2009).
2.
Antecedentes
En los últimos años los estudios sobre la bilogía reproductiva de los holoturoideos ha ido en aumento alrededor
del mundo. Dentro de los autores que han realizado dichos estudios podemos resaltar a Chao et al. (1994), que
contrastaron la reproducción y crecimiento de Holothuria atra para dos sitios del sureste de Taiwán,
encontrando diferencias en el tamaño de los organismos, e igualmente determinaron que los organismos mas
grandes se inclinaban por la reproducción sexual y los organismos más pequeños presentaban preferentemente
reproducción asexual por fisión.
Ramofafia et al. (2000), realizaron un estudio sobre la biología reproductiva del pepino de mar Holothuria
fuscogilva en las islas Solomon. Ellos proponen un ciclo reproductivo continuo, con un patrón asincrónico de
desarrollo gonadal, con mayor actividad de desove en verano con una actividad máxima de agosto a
septiembre. Los autores proponen cinco estadios de desarrollo gonádico para ambos sexos y una proporción
sexual de 1:1. Guzmán y colaboradores (2003) realizaron un estudio del ciclo reproductivo de dos especies de
pepinos de mar (Holothuria mexicana e Isostichopus badionotus) para la región del Caribe panameño, ellos
proponen un ciclo reproductivo anual, con un pico en la actividad reproductiva durante los meses calurosos,
con máximos en Julio-Noviembre para I. badionotus y mayo-julio para H. mexicana, obteniendo una
6
proporción de sexos de 1:1. Los autores proponen que la temperatura es la variable ambiental que tiene una
relación más estrecha con ciclo reproductivo.
Glenn y Uthicke (2006), estudiaron los patrones reproductivos de Holothuria whitmaei en dos regiones de
Australia (Océano Pacífico e Indico). De acuerdo a su estudio, Holothuria whitmaei presenta un patrón
reproductivo anual para ambas regiones, con estadios de maduración a finales del verano y con desoves
durante todo el invierno austral. Los autores describieron cuatro estadios de desarrollo gonadal, con
proporciones significativamente mayores para machos.
Toral-Granda y Martínez (2007), evaluaron la biología reproductiva y la estructura poblacional de Isostichopus
fuscus para las Islas Galápagos en Ecuador, encontrando que dicho organismo se encuentra sexualmente activo
durante todo el año y presenta tres estadios de desarrollo gonadal. Solo el 50 % de los organismos fueron
maduros y encontraron una relación directa entre el peso del organismo y la probabilidad de maduración
sexual.
Dentro de los estudios realizados para el Pacifico mexicano destacan los trabajos de Herrero-Pérezrul, en 1994,
quien comparó los aspectos reproductivos de Isostichopus fuscus y Neothyone gibbosa para la Bahía de La Paz,
Baja California Sur, obteniendo que lsostichopus fuscus y Neothyone gibbosa, presentan un ciclo reproductivo
anual, una proporción de sexos 1:1 y un desove que ocurre durante los meses de verano (julio-septiembre).
Herrero-Pérezrul et al. (1999), estudiaron la reproducción y crecimiento de Isostichopus fuscus en el sur del
Golfo de California, obteniendo organismos con un patrón reproductivo anual para ambos sexos, que desovan
en verano, con el ciclo reproductivo influenciado por la temperatura superficial, una proporción de sexos 1:1 y
la presencia de cinco estadios de desarrollo gonadal. Por su parte, Fajardo-León et al. (2008), describieron la
biología reproductiva de Parastichopus parvimensis de la Isla Natividad y Bahía Tortugas en Baja California
Sur, describiendo un patrón reproductivo anual y una proporción de sexos 1:1 para ambas zonas, al igual que
Herrero-Pérezrul (1999), describieron cinco estadios de desarrollo gonadal para ambos sexos.
Recientemente, Gutiérrez-Méndez (2011) describió la biología reproductiva de Holothuria fuscocinerea, en
Bahía La Entrega Oaxaca, obteniendo un patrón reproductivo anual para ambos sexos, una proporción de sexos
1:1, igualmente describió cinco estadios de desarrollo gonadal para ambos sexos. La madurez gonadal se
presentó primero en machos.
3.
Planteamiento del problema
La falta de información sobre la historia de vida de las especies ha ocasionado la explotación excesiva e
incontrolada de numerosas poblaciones de pepinos de mar, lo que a su vez ha propiciado su declive a nivel
mundial (Conand, 2004; Uthicke y Conand, 2005; Nash y Ramofafia 2006). Para el Pacífico Mexicano, en
particular la costa del estado de Michoacán, se carece de información precisa acerca de las especies que están
siendo explotadas sin embargo, según comentarios de pescadores en la costa michoacana Holothuria inornata
está siendo extraída de forma clandestina en la zona.
4.
Justificación
Considerando el número de especies de holoturoideos reportados para el Pacífico Mexicano son pocos los
estudios que se han realizado acerca de su biología reproductiva (Herrero-Pérezrul, 1994; Herrero-Pérezrul et
al. 1999, Gutiérrez-Méndez, 2011). Dichos estudios son la base para el manejo de cualquier actividad que
involucre la extracción o explotación de los individuos, así mismo marcan la pauta para el desarrollo de
actividades de acuacultura.
Para el caso particular de Holothuria inornata solo existen algunos trabajos taxonómicos en los que dicha
especie es mencionada o descrita a grandes rasgos bajo caracteres de peso taxonómico (Solís-Marín et al.
2009).
De lo anterior, se desprende la relevancia de este proyecto, ya que se generó información sobre la biología
reproductiva de Holothuria inornata la cual puede ser útil para plantear normativas y planes de manejo para
esta especie.
7
5.
Objetivos
Objetivo general
Determinar el estado actual del pepino de mar Holothuria inornata Semper, 1868 en la costa de
Michoacán, México, con la finalidad de proponer un esquema de manejo sustentable de este recurso.
Objetivos específicos
• Ubicar los bancos naturales de Holothuria inornata, y calcular y determinar el área en la que
habitan.
• Conocer la estructura de longitud y peso drenado de la población local de H. inornata, en
diferentes localidades de la costa michoacana.
• Calcular la tasa, curva y ecuación de crecimiento individual, a intervalos mensuales, por medio del
análisis de progresión modal de los pesos medidos en campo y, estimar la edad relativa de los
individuos, utilizando retrocálculo.
• Estimar la tasa de mortalidad natural de la población, a partir de las edades calculadas y de la
frecuencia de ocurrencia de organismos en cada intervalo de edad.
• Estimar la densidad de esta especie, con el fin de recomendar, en su caso, tasas de aprovechamiento
sostenibles.
• Detectar el nivel en que la pesquería (legal y furtiva) es practicada en la región.
• Identificar las especies de pepinos de mar presentes en el área de estudio y determinar si se requiere
presentar una propuesta de actualización a la lisa de especies en riesgo.
• Estimar la biomasa potencial de captura de H. inornata.
• Determinar los cambios en la madurez gonádica de los organismos, a lo largo del año, y establecer
la talla mínima de captura.
• Conocer la diversidad genética de la especie H. inornata y analizar la estructura genético
poblacional de la especie en el estado de Michoacán.
• Analizar la estructura poblacional de H. inornata, en toda su distribución.
• Conocer la filogeografía de H. inornata, para localizar zonas de alta diversidad genética.
8
6.
Área de estudio (Fig. 3)
Figura 3. Caleta de Campos, Michoacán
Caleta de Campos se ubica en el estado de Michoacán en las coordenadas 18° 04' 26.92" N y 102° 45' 01.25"
O. se encuentra a 76 km de la ciudad de México.
La temperatura media anual es de 27.8 °C. El clima es cálido subhúmedo con lluvias en verano (AW). Tiene
una precipitación pluvial anual de 1, 276 mm y la zona es dominada por selva baja caducifolia. (García, 1981;
García de Miranda y Falcón de Gyves, 1984)
A nivel de meso-escala Caleta de Campos se encuentra influenciada por la Corriente Mexicana del Oeste
(WMC), que no es una continuación de la Corriente Costera de Costa Rica y posiblemente el tazón de
Tehuantepec juegue un papel importante en las condiciones marinas de Caleta de campos (Kessler, 2006).
7.
Materiales y métodos
8.1.
Trabajo de campo
Se realizaron colectas mensuales durante el periodo comprendido de Mayo del 2011 a Febrero del 2012,
obteniendo un número aproximado de veinte organismos de Holothuria inornata en la localidad de Caleta de
Campos perteneciente a la costa michoacana. El método de recolecta fue de búsqueda abierta. Tomando en
cuenta las preferencias del hábitat de esta especie, la búsqueda se concentró en la interfase roca arena a
profundidades de 3 hasta los 10 m. Los ejemplares obtenidos se colocaron en bolsas de plástico con agua de
mar para evitar que se estresaran y evisceraran el contenido celómico. Durante cada recolecta se tomaron datos
de salinidad con un refractómetro vital sine, temperatura con un termómetro de mercurio y adicionalmente los
datos de precipitación pluvial fueron proporcionados por la Comisión Nacional del Agua, para determinar las
posibles influencias que pudieran estar ejerciendo sobre el ciclo reproductivo de Holothuria inornata.
9
Los organismos fueron puestos en una tina plástica de cinco litros aproximadamente con agua de mar y cloruro
de potasio al 5% para su narcotización, se registraron los valores de longitud, ancho y el peso drenado de cada
uno de los organismos, con una cinta métrica, un vernier y una balanza. Posteriormente fueron disectados para
obtener las gónadas, las cuales se fijaron en formol al 10 % durante 48 horas y se preservaron en alcohol al
70% hasta su procesamiento en el laboratorio.
8.2.
Trabajo de laboratorio (Histología de las gónadas)
En el laboratorio de Histología de la Universidad del Mar, las gónadas se pesaron en una balanza analítica de
0.001 g de precisión.
Para un análisis satisfactorio de las gónadas de Holothuria inornata, fue necesario tomar una muestra de tejido
de cada una de lo suficientemente grande para su manipulación, al mismo tiempo que tuviera el tamaño
adecuado para introducirlas en los casettes de inclusión.
Para examinar las muestras de tejido procesado, fue necesario la obtención de secciones de tejido lo
suficientemente finas para permitir el paso de luz de un microscopio, a dicho proceso se le denomina
microtomía. Para lograr dicho propósito el tejido recibió el tratamiento que le proporcionara una consistencia
adecuada (Drury 1967), a este tratamiento se le ha denomina técnica histológica de rutina I o método de la
parafina. Para este caso en particular, se contó con la ayuda de un procesador automático de tejidos
(Histokinette) LEICA TP 1020 y el Incluidor de tejidos Leica EG 1160, dicho proceso se detalla en la tabla I.
Tabla I. Método de la parafina modificado para Histokinette (Modificado de Drury, 1967)
Deshidratación
Equipo a Utilizar
Histokinette LEICA TP
1020
Incluidor de tejidos Leica
EG 1160
Cambios o
Repeticiones
2
2
2
Reactivo
Tiempo
Etanol 80 %
Etanol 90 %
Etanol 96%
30 min.
30 min.
30 min.
Etanol 100 %
30 min.
2
Citri -Solv
Aclarado
45 min.
Infiltración
2
Paraplast 60°C
30 min.
2
Inclusión
Se elaboran cubos con paraplast a 60°C con casettes de
inclusión
8.3
Cortes histológicos
Se realizaron series de cortes o secciones de tejido de 5 µm de grosor con un micrótomo de rotación
semiautomático LEICA RM 2145. Para cada una de las muestras se obtuvieron cuatro series de cortes con una
separación entre ellas de 100 a 150 µm, dependiendo de la cantidad de tejido disponible. Las series fueron
colocadas en porta objetos e inmediatamente llevadas a un baño de flotación de fondo negro con temperatura
de 40 a 50 °C (Debido a que el tejido se arruga durante el corte y es necesario estirarlo). Previamente se agregó
1 gr de grenetina por cada litro de agua para mejorar la adhesión de los cortes al portaobjetos. Una vez
conseguido el estiramiento adecuado del tejido, nuevamente fue recogido en un portaobjetos y puesto en una
platina térmica para eliminar el exceso de agua.
Como paso ultimo de este proceso, las preparaciones fueron puestas en un horno a 37 °C durante 24 horas, con
el único objetivo de mejorar la adhesión del tejido al portaobjetos (Drury, 1967).
10
Para lograr una observación clara de las preparaciones, es necesario un contraste de color que permita
distinguir las diferentes estructuras de la gónada, para este caso se empleó la tinción de rutina HematoxilinaEosina (H-E). Todo este proceso se llevó en cajas de tinción, el cual se detalla a continuación en la tabla II.
Tabla II. Técnica de tinción de rutina Hematoxilina-Eosina (Modificado de Drury, 1967)
Desparafinado
Cambios o
Reactivo
Tiempo
repeticiones
Citri-Solv
7 minutos
2
Hidratación
Etanol 100%
5 minutos
2
Etanol 96%
5 minutos
2
Etanol 90%
5 minutos
2
Etanol 80%
5 minutos
1
Etanol 70%
5 minutos
2
Tinción
Agua destilada
Enjuagar
1
Hematoxilina de Harris
7 minutos
1
Agua corriente
Enjuagar
1
Alcohol ácido
2 segundos
1
Carbonato de litio
2 minutos
1
Agua destilada
Enjuagar
1
Eosina alcoholica
17 minutos
1
Agua corriente
Enjuagar
1
Deshidratación
Etanol 96%
Etanol 100%
Citri-Solv
5 minutos
5 minutos
Aclarado y remoción del alcohol
7 minutos
2
2
2
Después de haber finalizado con la tinción se realizó el montaje permanente de las muestras, utilizando resina
sintética, para proteger y preservar las preparaciones.
8.4
Trabajo de Gabinete
Las preparaciones histológicas se analizaron con un microscopio óptico para la identificación de los estadios de
desarrollo gonádico, con base a los criterios propuestos por Hamel et al. 1993; Herrero Pérezrul, 1994; AbdelRAzek et al., 2005. Para poder establecer el tipo de ciclo reproductivo que presenta la especie, fue necesario
haber establecido previamente los estadios de desarrollo gonádico.
Para estimar la proporción de sexos se aplicó una prueba Chi cuadrada (X)2, para cada mes de muestreo.
Se realizó un registro fotográfico completo de las preparaciones y se midieron al menos 100 ovocitos
utilizando el paquete de análisis de imágenes ImageJ.
La fecundidad real fue calculada de acuerdo a los criterios propuestos por Ramirez-Llodra et al. (2002), quien
propone a la fecundidad real como el número de ovocitos vitelogénicos por hembra, la cual fue calculada a
partir de la relación del volumen medio de ovocitos previtelogénicos y vitelogénicos y el volumen de la gónada
para cada hembra. El volumen de la gónada se obtuvo por la variación del balance hidrostático de MohrWestphal (Scherle, 1970) y el volumen de los ovocitos (Vo), mediante la siguiente función: (asumiendo que
poseen una forma esférica).
11
Donde:
V0= Volumen de los ovocitos
R= Radio de los ovocitos
La fecundidad real es la relación entre los ovocitos previtelogénicos y vitelogénicos “P”. La cual se calcula
mediante la siguiente función:
Donde:
Nopv=Número de ovocitos previtelogénicos contados en una muestra de 100 ovocitos por gónada
Nov=Número de ovocitos vitelogénicos en una muestra de 100 ovocitos por gónada.
Asumiendo que la relación (P), entre el numero de ovocitos vitelogénicos y ovocitos previtelogénicos contados
en una muestra de la gónada, es la misma que la relación entre los ovocitos de estos estadios en toda la gónada.
Donde:
Fopv=Número total de ovocitos previtelogénicos
Fov=Número total de ovocitos vitelogénicos
El volumen de La gónada es equivalente al número de ovocitos multiplicado por su volumen:
Sustituyendo Fpvo de la ecuación 1 en la ecuación 2
Donde:
Vg=Volumen de la gónada
Vov=Volumen medio de ovocitos vitelogénicos
Con los datos de peso drenado de los organismos y peso de la gónada, se calcularon los valores de índice
gonadosomático mensuales (IG), a partir de la siguiente ecuación (Giese y Pearse 1974):
Donde:
IG = índice gonadosomático
P gonada = peso húmedo total de la gónada
12
Po = peso drenado total del organismo
Dado que los datos no cumplieron con los supuestos de normalidad y homosedasticidad, los valores de IG
calculados se analizaron con una ANOVA por rangos.
La relación que existe entre las variables ambientales (temperatura, salinidad y precipitación pluvial) y el IG,
se describe con el modelo de regresión lineal múltiple paso a paso, bajo la siguiente función:
Donde:
IG = índice gonadosomático calculado
α=ordenada al origen en el modelo de regresión
B=coeficientes que representan la contribución de las variables independientes (ambientales) a la predicción de
la variable dependiente.
T, S y Pp= variables ambientales
13
RESULTADOS
I.- Revisión bibliográfica sobre el estado del conocimiento de Holothuria inornata y otros
holoturoideos en las costas de Michoacán.
Se consultó la literatura resguardada en la Colección Nacional de Equinodermos “Dra. Ma. Elena
Caso Muñoz” del ICML, UNAM para buscar información de la especies H. inornata y otros
holoturoides de las costas de Michoacán. También se realizaron extensas revisiones bibliográficas en
Internet con el mismo fin.
Los estudios taxonómicos de equinodermos en el estado de Michoacán son muy escasos. En 1990
Herrero-Pérezrul realizó un inventario de los pepinos de mar que se distribuyen en la localidad “Faro
de Bucerías” en la costa de Michoacán, y enlistó un total de once especies, incluida H. inornata, y
fueron los primeros registros de holoturias para el Estado. En 1993, Solís-Marín y colaboradores
listan las especies de erizos y estrellas de mar habitantes de las aguas Mexicanas, reportando por
primera vez algunas especies de estos equinodermos para el Estado. Gómez-Carriedo (2001) realizó
un estudio de relación de hábitat con las especies de equinodermos en la costa michoacana, y registró
un total de 27 especies para la región. Solís-Marín et al., (2003) presentaron el análisis taxonómico
de las galletas de mar del género Mellita reportando dos especies para las costas del Estado. FuentesFarías et al., (2005) reportan 41 especies de equinodermos depositadas en la Colección Nacional de
Equinodermos (CNE) del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML), UNAM. Solís-Marín
(2008) reportó la existencia de 41 especies de equinodermos para la costa de Michoacán. En 2009
Honey-Escandón et al. realizaron un listado de los equinodermos presentes en la costa del Pacífico
mexicano, a partir de registros de CNE, ICML, UNAM y del Museo Nacional de Historia Natural del
Instituto Smithsoniano de Estados Unidos. Del listado, se obtuvieron 37 especies para Michoacán
pertenecientes a cuatro clases, de las cuales sólo 4 especies de pepinos de mar se reportaron para el
estado. Caballero-Ochoa y Laguarda-Figueras (2010) presentaron un análisis biogeográfico de los
pepinos de mar del Pacífico Mexicano, enlistando las especies de pepinos de mar para las costas de
los estados costeros de la zona, entre ellos, Michoacán. Recientemente, Honey-Escandón et al.
(2011) describen una nueva especie de pepino de mar, incluyendo dentro de la distribución
geográfica las costas del estado de Michoacán.
El estado de conocimiento de H. inornata es muy reducido; únicamente se ha enfocado a listados
taxonómicos de ciertas regiones, como el Golfo de California (Lovatelli et al., 2004; Solís-Marín et
al., 2009) y el Pacífico Mexicano (Honey-Escandón et al., 2008).
II.- Listado de especies de holoturoideos en la Costa Michoacana.
Durante la prospección de este proyecto, se recolectaron e identificaron diversos ejemplares de
holoturoideos diferentes a H. inornata con el fin de obtener el listado de pepinos de mar de la zona.
La determinación taxonómica de los ejemplares se realizó, en la mayoría de los casos, in situ,
mediante revisión de láminas en los trabajos de Caso (1961) y Solís-Marín et al. (2009). Cuando fue
necesario, se recolectaron los ejemplares para su posterior análisis en el Laboratorio de Sistemática y
Ecología de Equinodermos del ICML, UNAM donde se procedió a identificarlos siguiendo las
técnicas y criterios propuestos por Solís-Marín et al. (2009).
Se registraron 20 especies de holoturoideos repartidas en 10 géneros y 7 familias. La familia más
representativa en riqueza específica es la Holothuriidae con 12 especies, seguida por la familia
Sclerodactylidae (3 especies). Las familias Chiridotidae, Cucumariidae,
Phyllophoridae,
Stichopodidae y Synaptidae están representadas por una sola especie-
14
De las especies encontradas Holothuria inornata se identificó como la especie objetivo, ya que
alcanza longitudes de hasta 38 cm, y un peso drenado de 700 gr; es la más abundante dentro del área
de estudio y por ende, susceptible de ser aprovechada de manera racional y sustentable en la costa
Michoacana. A continuación se presenta el elenco sistemático de los pepinos de mar presentes en el
área de estudio, además de una seria de fotografías que ilustran la variedad de formas.
Listado taxonómico de las especies de pepinos de mar que habitan las costas del Estado de
Michoacán.
Phyllum Echinodermata
Clase Holothuroidea
Orden Aspidochirota
Familia Holothuriidae
Género Holothuria
Holothuria arenicola
Holothuria carere
Holothuria hilla
Holothuria imitans
Holothuria impatiens
Holothuria inornata
Holothuria kefersteini
Holothuria lubrica
Holothuria portovallartensis
Holothuria rigida
Género Labidodemas
Labidodemas americanum
Labidodemas maccullochi
Género Isostichopus
Isostichopus fuscus
Orden Dendrochirotida
Familia Sclerodactylidae
Género Neothyone
Neothyone gibbosa
Neothyone gibber
Familia Sclerodactylidae
Género Pachythyone
Pachythyone pseudolugubris
Familis Phyllophoridae
Género Pentamera
Pentamera chierchia
Familia Cucumariidae
Género Pseudocnus
Pseudocnus californicus
Orden Apodida
Familia Chiridotidae
Género Chiridota
Chiridota rigida
Familia Synaptidae
Género Epitomapta
Epitomapta tabogae
15
ILUSTRACIONES DE LAS ESPECIES DE PEPINOS DE MAR DE LA COSTA DE
MICHOACAN
Chiridota rigida.
Psuedocnus californicus.
Holothuria rigida.
Holothuria portovallartensis.
Holothuria impatiens.
Holothuria imitans.
16
Labidodemas americanum.
Labidodemas maccullochi.
Neothyone gibber.
Neothyone gibosa.
Pachythyone pseudolugubris.
Pentamera chierchia.
17
Holothuria inornata
Holothuria kefersteini
Holothuria hilla.
Pachythyone pseudolugubris.
Isostichopus fuscus.
Holothuria lubrica
18
Ubicación de los bancos de Holothuria inornata:
1) Se entrevistó a los pescadores de cada una de las cooperativas para conocer la ubicación
de los bancos de pepino en la zona de estudio y se realizaron las visitas de prospección.
Cada uno de los bancos se ubicó in situ utilizando un geoposicionador satelital (GPS),
Magellan 315, nombrándolos en función de la marcación de tierra que proporcionó el
pescador (Fig. 4).
Figura 4. Posicionamiento de los bancos.
2) Siguiendo la metodología de muestreo, se incluyeron a todos los bancos señalados por los
pescadores.
La prospección de los bancos estuvo comprendida en el periodo del 16 de junio al 11 de
julio del 2011, abarcando aproximadamente 31.8 km de línea de costa, desde la localidad de
las Peñas (18° 01’12.13” N-102° 30’ 06.07” W) Municipio de Lázaro Cárdenas, hasta
Cachán de Echeverría (18° 13’ 58.82” N-103° 14’ 03.86” W), Municipio de Aquila. En esta
etapa se identificaron 19 sitios para el aprovechamiento del recurso, mismos que se
encuentran a lo largo del litoral de los municipios ya mencionados y que totalizaban un área
de 1,319,898 m² (Tabla 1). Sin embargo, una vez realizada la evaluación de las poblaciones
de Holothuria inornata se observó que los sitios señalados como bancos en la localidad de
Cachán, no contaban con las características necesarias para el establecimiento de grandes
poblaciones de Holothuria inornata y que además, su abundancia no era significativa, por lo
que en evaluaciones futuras se optará por excluirlos del área de estudio.
19
Tabla 1. Extensión total de los sitios identificados para la pesca de pepino de mar.
LOCALIDAD
1 Cachán de Echeverría
2 Cachán de Echeverría
3 Cachán de Echeverría
4 Cachán de Echeverría
5 El Zapote de Tizupan
6 El Zapote de Tizupan
7 El Zapote de Tizupan
8 Pichilinguillo
9 Pichilinguillo
10 Pichilinguillo
11 Pichilinguillo
12 Pichilinguillo
13 Caleta de Campos
14 Caleta de Campos
15 Caleta de Campos
16 Caleta de Campos
17 El Bejuco
18 El Bejuco
19 El Bejuco
BANCO
Morro prieto
La Barranca del muerto
El Congote
Chocola
Paredes
Morro chino
La Boca del Zapote
La Higuerita
Zangualica
Cuilala-Capire
Arenas blancas
El ahuijote
El Bufadero
El Corralón
La Caparrosa
El morro de la rana
Popoyuta
El Bejuco
Las Peñas
Total
ÁREA
22, 266 m²
7, 200 m²
1, 092 m²
14, 361 m²
61, 949 m²
10, 255 m²
5, 338 m²
17, 697 m²
29, 700 m²
86, 100 m²
3, 731 m²
88, 944 m²
260, 996 m²
121, 407 m²
243, 639 m²
150, 313 m²
102, 139 m²
53, 873 m²
38, 848 m²
1,319,898 m²
ESTIMACION DE EL ÁREA DE LOS BANCOS
Una vez ubicados los bancos, se realizaron buceos a lo largo y ancho para determinar el área, obtener
información particular del hábitat y estimar su abundancia (Figuras 5 y 6).
Figuras 5 y 6. Obtención de parámetros ambientales y caracterización del hábitat.
20
Para la estimación del área total de los bancos, se utilizó el método de triangulación y cuadrantes, el
cual consiste en trazar triángulos ó rectángulos sobre el plano (Figuras 7 y 8) y calcular su área
mediante las siguientes fórmulas:
Triángulo:
Rectángulo
A= b x h
A= b x h
2
Figuras 7 y 8. Realización de transectos en la localidad de Caleta de Campos, Michoacán.
21
POLIGONALES DE LA LOCALIZACION DE LOS BANCOS DE HOLOTHURIA
INORNATA
1. BANCO MORRO PRIETO
COORDENADAS
1.
2.
18°14’53.03” N
103°17’43.07” W
18°14’55.03” N
103°17’42.09” W
3. 18°14’52.04” N
103°17’97.06” W
4. 18°14’59.61” N
103°17’47.86 W
22
2. BANCO LA BARRANCA DEL MUERTO
COORDENADAS
1.
2.
18°14’49.04” N
103°17’29.01” W
18°14’48.02” N
103°17’29.07” W
3. 18°14’50.00” N
103°17’23.05” W
4. 18°14’48.09” N
103°17’22.09 W
23
3. BANCO EL CONGOTE
COORDENADAS
1.
2.
18°13’23.03” N
103°12’11.03” W
18°13’24.06” N
103°12’11.04 W
3. 18°13’25.01” N
103°12’08.07” W
24
4. BANCO CHOCOLA
COORDENADAS
1.
2.
18°13’10.08” N
103°11’01.04” W
18°13’08.04” N
103°11’03.02” W
3. 18°13’06.06” N
103°10’55.04” W
4. 18°13’07.07” N
103°10’54.02” W
25
5. BANCO PAREDES
COORDENADAS
1.
2.
18°12’38.05” N
103°09’44.05” W
18°12’21.21” N
103°09’07.06” W
3. 18°12’34.09” N
103°09’29.74” W
26
6. BANCO MORRO CHINO
COORDENADAS
1.
2.
18°12’01.04” N
103°08’03.05” W
18°11’58.05” N
103°02’03.02” W
3. 18°11’57.07” N
103°08’06.08” W
4. 18°12’01.04” N
103°08’07.02” W
27
7. BANCO LA BOCA DEL ZAPOTE
COORDENADAS
1.
2.
3.
18°11’52.04” N
103°06’53.04” W
18°11’46.07” N
103°06’58.09” W
18°11’50.83” N
103°06’52.35” W
4. 18°11’49.03” N
103°06’55.73” W
5. 18°11’46.66” N
103°06’56.08” W
28
8. BANCO LA HIGUERITA
COORDENADAS
1.
2.
18°11’21.05” N
103°06’09.04” W
18°11’20.02” N
103°06’15.09 W
3. 18°11’23.09” N
103°06’32.05” W
29
9. BANCO ZAGUALICA
COORDENADAS
1.
2.
18°11’27.03” N
103°05’44.01” W
18°11’29.07” N
103°05’53.05” W
3. 18°11’30.97” N
103°05’42.03” W
4. 18°11’32.69” N
103°05’50.96” W
30
10. BANCO CUILALA-CAPIRE
COORDENADAS
1.
2.
18°11’26.00” N
103°05’08.03” W
18°11’27.05” N
103°04’26.05” W
3. 18°11’23.67” N
103°04’26.05” W
4. 18°11’25.67” N
103°04’25.67” W
31
11. BANCO ARENAS BLANCAS
COORDENADAS
1.
2.
18°11’28.03” N
103°03’29.08” W
18°11’25.00” N
103°03’30.03” W
3. 18°11’24.00” N
103°03’27.01” W
32
12. BANCO EL AHUIJOTE
COORDENADAS
1.
2.
18°11’11.01” N
103°03’23.04” W
18°11’09.07” N
103°03’01.01” W
3. 18°11’18.66” N
103°03’10.81” W
33
13. BANCO EL BUFADERO
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
15.
16.
18°04’31.92” N
102°46’06.20” W
18°04’35.98” N
102°45’55.87” W
18°04’38.97” N
102°45’54.92” W
18°04’36.09” N
102°45’47.56” W
18°04’30.89” N
102°45’41.94” W
18°04’28.81” N
102°45’43.99” W
18°04’23.63” N
102°45’44.00” W
18°04’16.08” N
102°45’34.63” W
18°04’12.34” N
8. 18°04’27.14” N
102°45’40.40” W
9. 18°04’35.62” N
102°45’38.16” W
10. 18°21’48.00” N
102°45’39.55” W
11. 18°04’21.37” N
102°45’38.01” W
12. 18°04’24.11” N
102°45’37.28” W
13. 18°04’24.01” N
102°45’35.60” W
14. 18°04’18.72” N
102°45’37.12”
28. 18°04’17.71” N
102°45’04.92” W
29. 18°04’20.02” N
34
102°45’32.90” W
17. 18°04’16.49” N
102° 45’31.03” W
18. 18°04’15.57” N
102°45’29.36” W
19. 18°04’18.40” N
102°45’26.99” W
20. 18°04’21.54” N
102°45’20.63” W
21. 18°04’19.29” N
102°45’18.23” W
22. 18°04’19.07” N
102°45’14.93” W
23. 18°04’17.82” N
102°45’11.52” W
24. 18°04’16.36” N
102°45’12.28” W
25. 18°04’14.38” N
102°45’11.09” W
26. 18°04’16.02” N
102°45’08.55” W
27. 18°04’18.11” N
102°45’08.51” W
102°45’06.17” W
30. 18°04’17.99” N
102°45’03.65” W
31. 18°04’14.60” N
102°45’06.21” W
32. 18°04’11.72” N
102°45’31.49” W
33. 18°04’10.81” N
102°45’34.17” W
34. 18°04’15.79” N
102°45’39.81” W
35. 18°04’19.23” N
102°45’39.69” W
36. 18°04’25.15” N
102°45’48.35” W
37. 18°04’30.35” N
102°45’44.90” W
38. 18°04’34.01” N
102°45’53.34” W
39. 18°04’29.16” N
102°46’05.05” W
40. 18°04’31.93” N
102°46’06.34” W
35
14. BANCO EL CORRALÓN
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
18°04’23.12” N
102°44’42.69” W
18°04’18.51” N
102°44’42.78” W
18°04’11.39” N
102°44’46.64” W
18°04’05.83” N
102°44’42.66” W
18°03’59.10” N
102°44’40.22” W
18°04’01.02” N
102°44’28.04” W
18°04’15.69” N
102°44’20.79” W
8. 18°04’03.37” N
102°44’29.95” W
9. 18°04’01.12” N
102°44’39.26” W
10. 18°04’06.25” N
102°44’41.74” W
11. 18°04’11.01” N
102°44’34.84” W
12. 18°04’15.02” N
102°44’37.58” W
13. 18°04’12.06” N
102°44’44.89” W
14. 18°04’18.47” N
102°44’40.81” W
36
15. BANCO LA CAPARROSA
COORDENADAS
1.
2.
18°04’19.12” N
102°44’20.08” W
18°04’04.65” N
102°44’13.96” W
3. 18°04’05.35” N
102°43’36.00” W
4. 18°04’16.82” N
102°43’56.85” W
37
16. BANCO EL MORRO DE LA RANA
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
18°04’14.90” N
102°43’45.37” W
18°04’11.90” N
102°43’45.12” W
18°04’10.97” N
102°43’37.61” N
18°04’05.89” N
102°43’39.05” N
5. 18°04’02.00” N
102°43’24.85” W
6. 18°04’04.95” N
102°43’17.85” W
7. 18°04’01.07” N
102°43’09.62” W
8. 18°04’07.94” N
102°43’16.48” W
38
17. BANCO POPOYUTA
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
5.
18°01’41.77” N
102°32’09.20” W
18°01’37.41” N
102°32’08.64” W
18°01’33.58” N
102°32’02.73” N
18°01’27.74” N
102°31’30.22” W
18°01’30.97” N
102°31’29.10” W
6. 18°01’33.42” N
102°31’36.57” W
7. 18°01’31.27” N
102°31’39.36” W
8. 18°01’35.13” N
102°31’46.05” W
9. 18°01’36.56” N
102°31’59.10”
10. 18°01’39.07” N
11. 102°32’03.78” W
39
18. BANCO EL BEJUCO
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
5.
18°01’27.31” N
102°31’28.67” W
18°01’28.05” N
102°31’26.43” W
18°01’14.03” N
102°31’08.41” W
18°01’19.88” N
102°31’02.28” W
18°01’18.94” N
102°31’05.76” W
6. 18°01’18.80” N
102°31’13.66” W
7. 18°01’24.07” N
102°31’16.28” W
8. 18°01’26.24” N
102°31’19.98” W
9. 18°01’25.46” N
102°31’23.89” W
10. 18°01’26.96” N
102°31’26.16” W
40
19. BANCO LAS PEÑAS
COORDENADAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
18°01’15.37” N
102°30’30.85” W
18°01’13.37” N
102°30’34.02” W
18°01’10.92” N
102°30’29.39” W
18°01’11.52” N
102°30’23.87” W
18°01’11.88” N
102°30’15.68” W
18°01’08.81” N
102°30’06.39” W
18°01’09.82” N
102°30’00.33” W
8. 18°01’14.44” N
102°30’00.38” W
9. 18°01’13.64” N
102°30’02.17” W
10. 18°01’11.85” N
102°30’05.41” W
11. 18°01’12.62” N
102°30’10.39” W
12. 18°01’13.56” N
102°30’23.09” W
13. 18°01’13.41” N
102°30’28.13” W
41
Observaciones sobre los bancos de posible explotación de Holothuria inornata
En base a las observaciones realizadas en campo durante la prospección, se ha registrado que
Holothuria inornata tiene preferencia por fondos areno-pedregosos, por lo que todo litoral con
playas cuyo perfil cuente con zonas rocosas y arena fina, funciona como banco de este pepino de
mar.
El establecimiento de Holothuria inornata en sitios muy particulares (bancos), tiene una explicación
biológica muy compleja que obedece a la existencia de cadenas tróficas en estos ambientes. El aporte
de nutrientes procedentes de la desembocadura de un río ó un arroyo de temporal propicia los
florecimientos de microalgas, presumiblemente de diatomeas que alimentan a grandes poblaciones
de anchoveta y sardina. Estas a su vez alimentan a una gran variedad de consumidores terciarios,
entre ellos aves costeras que abundan en estas zonas. Todas las excretas que se producen en estos
niveles tróficos, sedimentan en forma de materia orgánica que es aprovechada por extensas
poblaciones de holoturoideos y en particular, por el pepino arenero Holoturia inornata. Estos
ambientes son compartidos con poblaciones importantes de ostión de roca (Crassostraea iridescens),
en fondos de roca alta y cantos rodados.
Las desembocaduras de los ríos y arroyos juegan un papel importante en el aporte de materia
orgánica y reactivación del ciclo de nutrientes, lo cual eleva la productividad primaria e incrementa
los niveles tróficos en los que el pepino arenero se ve beneficiado.
Las zonas someras ubicadas a lo largo de bahías y caletas presentan una alta proporción de
individuos, por lo que se infiere que estos lugares podrían funcionar como zonas de crianza ó refugio
para juveniles. Las más zonas profundas y cercanas a la desembocadura de los ríos, presentan un alto
aporte de materia orgánica y nutrientes, por lo que estos sitios podrían funcionar como áreas de
alimentación y reproducción para poblaciones adultas de pepino arenero.
42
Durante el periodo de muestreo comprendido de Mayo del 2011 a Abril del 2012, se recolectaron un total de
200 organismos de la especie Holothuria inornata en la localidad de Caleta de Campos, Michoacán.
Los resultados se presentan a continuación de acuerdo a los objetivos del trabajo.
9.1
Características de la especie
Holothuria inornata es una especie gonocórica sin dimorfismo sexual externo, presenta una morfología interna
típica, con una gónada ramificada en una serie de túbulos que se unen a la base gonadal en un solo penacho
que a su vez se une al mesenterio izquierdo.
9.2
Talla y peso
Los organismos recolectados presentaron tallas que variaron en un intervalo de 13 hasta 36.5 cm. En mayo los
valores de talla fueron relativamente altos, con valores promedio de 23 cm, disminuyendo en los meses de
junio, julio y alcanzando los valores mínimos en agosto (13 cm), volviendo a aumentar en los meses
posteriores hasta alcanzar los valores máximos en diciembre (figura 9). Es importante mencionar que los
valores de longitud más altos han correspondido a hembras.
Figura 9. Diagrama de las tallas registradas en los meses de estudio.
El peso de los organismos varió en un intervalo de 80 a 750 gramos. Los valores mas bajos se presentaron en
octubre y los valores máximos en diciembre. Puesto que el peso y la talla presentaron una relación directa, el
peso fue menor en los meses donde las tallas fueron menores y viceversa.
43
9.2
Estadios de desarrollo gonádico de Holothuria inornata
Los estadios de desarrollo gonádico se establecen bajo los criterios de autores de trabajos a fines y los criterios
del autor en turno, tomando en cuenta el desarrollo y crecimiento celular (células gaméticas), los cambios
microscópicos en la morfología interna de la gónada y los cambios citológicos dentro de la misma.
Durante el ciclo de muestreo se determinaron cinco estadios de desarrollo gonádico para ambos sexos
(gametogénesis, madurez, desove, post-desove y reposo). Los cuales se describen a continuación.
Estadio I. Gametogénesis
Ovogenésis: la pared de la gónada es gruesa con una gran cantidad de pliegues. En el lumen se aprecia una fila
gruesa de ovogonias asociadas a la pared del ovario, seguida por una cantidad considerable de ovocitos
previtelogénicos (primarios y secundarios), comienza a evidenciarse el surgimiento de la pared folicular
protectora que se encuentra en los ovocitos vitelogénicos o maduros, en este caso solo se logra observar los
núcleos foliculares que dan surgimiento a esta capa protectora. Puede o no haber presencia de ovocitos
vitelogénicos.
Espermatogénesis: la pared gonadal es de igual forma bastante gruesa con muchos pliegues. En el lumen se
puede apreciar una fila muy gruesa de espermatogonias teñidas fuertemente por hematoxilina asociadas a la
pared interna, mas hacia el centro del lumen se distingue la presencia de espermatocitos y espermatidas al igual
que algunos espermatozoides distribuidos hacia el centro sin ningún orden.
Estadio II. Madurez
En hembras la pared de la gónada se torna muy delgada, sin pliegues, el lumen del ovario se encuentra
totalmente lleno de ovocitos vitelogénicos que pueden presentar nucleolo o no, sin embargo aun se puede ver
muy pocos ovocitos previtelogénicos que generalmente se encuentran asociados a la pared del ovario. Los
folículos de protección de los ovocitos ya están bien desarrollados, en algunos es posible distinguirle los
núcleos del folículo.
En machos la pared de la gónada se torna delgada, un poco menos que en hembras, no existen pliegues a lo
largo de la misma, el centro del lumen se encuentra totalmente lleno de espermatozoides, en algunas partes de
la gónada aun es posible distinguir pocas espermátidas y una línea muy delgada de espermatogonias asociadas
a la pared interna de la gónada.
Estadio III. Desove
En hembras la pared de la gónada aun es muy delgada, similar a la de los organismos maduros, hacia el centro
del lumen aun se pueden observa gran cantidad de ovocitos vitelogénicos, sin embargo comienzan a
encontrarse muchos espacios vacios y folículos de protección rotos. En machos la pared de la gónada es similar
a la de los organismos maduros, sin embargo en algunos puntos comienza a engrosarse y a presentar pliegues,
solo se observa la presencia de espermatozoides, comienzan a haber espacios vacios dentro del lumen, a veces
grandes espacios, dependiendo del avance del desove.
Estadio IV. Post-desove
En hembras la pared de la gónada comienza a engrosarse, aparecen nuevamente pliegues, el lumen está
prácticamente vacío, solo es posible observar ovocitos vitelogénicos remanentes que no fueron liberados, ya no
es posible apreciar folículos de protección dentro del lumen del ovario, los ovocitos comienzan a perder su
forma original. Comienza a haber presencia de fagocítos y esférulas encargadas de la limpieza del material no
liberado.
En machos la pared de la gónada comienza a engrosarse y a aparecer pliegues. Al igual que en hembras el
espacio del lumen se reduce drásticamente, aun se pueden encontrar cantidades muy pequeñas de
espermatozoides, la degradación del material celular comienza a ser evidente. Comienzan a aparecer fagocitos
y esférulas encargadas de la limpieza del material no liberado
Estadio V. Reposo o indiferenciado
La pared de la gónada se torna muy gruesas hasta el punto de dejar muy reducidos las cavidades del lumen,
existe una gran cantidad de fagocítos, no hay presencia de células gaméticas, dentro de los espacios reducidos
del lumen se observa material en degradación. En toda la gónada se observa una gran cantidad de esférulas, las
cuales se encargan de la limpieza del material gamético que no fue liberado.
44
En machos la pared de la gónada se engrosa a tal punto que prácticamente solo se observa tejido conjuntivo
con muchos pliegues y los espacios del lumen se reducen prácticamente en un 100 %. En toda la gónada es
posible observar la presencia de una gran cantidad de fagocitos y esferulas, no hay presencia de células
gaméticas y solo se observa una gran cantidad de material en degradación.
9.3
Ciclo reproductivo.
El ciclo reproductivo de Holothuria inornata presenta diferencias entre sexos. En hembras no se logra ver una
estacionalidad marcada, pero tampoco es posible asegurar que presenta un ciclo continuo, por tanto se infiere
que presenta un ciclo reproductivo semicontinuo. La producción de gametos comienza con picos en mayo del
60 % y en julio del 40 % aproximadamente, sin embargo también se observaron organismos en este estadio en
diciembre con un porcentaje bajo del 20 % aproximadamente, en conjunto con los organismos gametogénicos
se encuentran organismos maduros en junio (45 % aprox.). Para el caso de organismos desovados la mayoría
de organismos en este estadio se presentan en julio con porcentajes de l 60 % aprox. en septiembre el 100 % de
las hembras eran desovadas y en septiembre el porcentaje bajó a un 45 %, la ocurrencia de hembras en estadio
de post-desove se presentó en mayo, con mayores proporciones en junio y septiembre de aproximadamente el
50%. Finalmente las hembras en reposo se encontraron en noviembre con un 100% y diciembre con un
aproximado del 50% (Fig. 5).
Figura 10. Ciclo reproductivo anual en hembras de Holothuria inornata.
Para el caso de machos es diferente, puesto que es posible observar una estacionalidad bien marcada. La
gametogénesis al igual que en hembras comienza en mayo con un 80 % y se prolonga a junio y julio con
porcentajes del 85 % aprox., la madurez se presenta en el mes de junio con un porcentaje bajo del 15%
45
aproximadamente. En julio comienzan a presentarse organismos en estadio de desove en bajo porcentaje (15 %
aprox.) y se prolonga a agosto con el 100% de organismos desovados, septiembre con 30% y termina en
octubre con un 15% del total, el estadio de post-desove se observa en mayo con el 80% de organismos
desovados, desaparece y vuelve a aparecer nuevamente en septiembre en un 75% aprox., prolongándose a
octubre en un menor porcentaje (65% aprox.), en diciembre nuevamente se observa un 15% aprox. de
organismos post-desovados. Los organismos estadio de reposo se observaron en octubre con un 20%,
prolongándose a noviembre con un 100% de organismos en reposo y diciembre con un 80% (figura 11).
Figura 11. Ciclo reproductivo anual en machos de Holothuria inornata
9.4
Proporción de sexos
Hasta el momento se tiene un total de 115 organismos, de los cuales solo 71 fueron sexados y los 44 restantes
no fue posible determinar el sexo, por lo cual se les etiquetó como indiferenciados.
De los 115 organismos colectados el 44.34% corresponde a machos, el 17.39% pertenece a hembras y el
38.26% pertenece a organismos indiferenciados.
Para la proporción de sexos total, la distribución de los datos observados fue significativamente diferente de la
distribución esperada (χ2= 224.11, g.l.=15, P<0.000), por tanto la proporción difiere 1:1. Las proporciones
mensuales presentan diferencias en junio, julio, agosto, septiembre, octubre y diciembre (tabla III).
La ocurrencia mensual se encuentra dominada por los machos, seguida por la ocurrencia de organismos
indiferenciados y finalmente las hembras quienes presentan una ocurrencia relativamente baja (figura 12).
46
Figura 12. Proporción de sexos mensual
Tabla III. Proporción sexual mensual
Mes
Proporción 1:1
mayo
si
junio
no
julio
no
agosto
no
septiembre
no
octubre
no
noviembre
si
diciembre
no
9.5
Índice gonadosomático
Los valores de IG para ambos sexos se ubicaron dentro de un intervalo de 0.0009 a 3.3408. Los valores mas
altos se registraron en los meses de Junio y Julio del 2011.
A principio del muestre (mayo) los valores del IG son relativamente bajos, seguido de un aumento en Junio,
hasta alcanzar valores máximos (3.3408) en Junio y Julio, los valores fueron descendiendo en agosto,
septiembre y octubre, hasta llegar a los valores mínimos (0.0009) en noviembre, esta tendencia se vio de la
misma forma en diciembre (Figura 8).
Las pruebas realizadas sugieren que existen diferencias significativas entre los meses (H(7)=73.43, N=118;
p<0.05) (Figura 8). Sin embargo no existen diferencias significativas entre sexos (H(1)=0.17, N= 71; p >0.05)
(Figura 9).
47
Figura 13. Variación mensual del IG
Figura 14. Variación mensual por sexos del IG.
48
10.
Discusión
Holothuria inornata es una especie dioica sin dimorfismo sexual externo, con una morfología interna típica
(Hyman, 1955), una gónada ramificada en un solo penacho típico en los aspidoquirótidos.
Las medidas morfométricas en holoturoideos suelen presentar márgenes de error debido a la gran capacidad de
estos organismos para cambiar su longitud y diámetro por la falta de un esqueleto rígido que les permita
estabilidad (Fajardo-León et al. 2008), para el caso de Holothuria inornata se trató de tomar estas medidas
cuando los organismos estuvieran relajados para obtener los datos mas cercanos a la realidad. Los valores
máximos encontrados durante el muestreo fueron de 36.5 cm y los valores mínimos de 13 cm, cabe mencionar
que las tallas máximas encontradas no coinciden con lo mencionado por Solís-Marín et al. (2009), quien
afirma que Holothuria inornata puede alcanzar valores máximos de alrededor de 20 cm.
Se determinaron cinco estadios de desarrollo gonádico para ambos sexos, resultados que coincidieron
con lo encontrado por trabajos realizados en el pacifico mexicano [Herrero-Pérezrul (1994); HerreroPérezrul et al. (1999); Fajardo-León et al. (2008); Gutiérrez-Méndez (2011)].
11.
Conclusiones
Se ubicaron un total de 21 bancos con hábitats areno-pedregosos, cercanos a desembocaduras de
ríos. Las tallas menores se ubicaron en zonas someras, que posiblemente constituyan zonas de
refugio y alimentación; mientras que las tallas mayores se ubicaron en zonas más profundas y con
mayor aporte de materia orgánica, por lo probablemente sean zonas de reproducción.
Holothuria inornata es un organismo gonocórico sin dimorfismo sexual externo.
La densidad de organismos promedio fue de 0.104 org/m2, la biomasa se calculó en 60 toneladas y la
abundancia en casi 120 mil individuos.
Se determinaron cinco estadios de desarrollo gonádico; gametogénesis, madurez, desove, postdesove y reposo.
La proporción sexual difiere de 1:1, siendo más abundantes los machos en junio, julio, agosto,
septiembre, octubre y diciembre.
La talla de maduración gonádica se estableció en 22 cm, la edad calculada en este tamaño fue de 5
años y los periodos de reproducción abarcaron los meses de septiembre y octubre.
Los individuos no mostraron estructura genética significativa en la costa de Michoacán aunque sí
mostraron algunas diferencias con poblaciones de otros estados. Con esta información, es posible
establecer una época de veda y una talla mínima de captura (22 cm), así como establecer zonas de
pesca delimitadas por profundidad y cercanía a las desembocaduras de ríos. Esto con el fin de
permitir la reproducción de los organismos, el reclutamiento de larvas y crecimiento de juveniles y
mantener así la población estable y evitar su disminución. Así mismo, debe determinarse un número
máximo de ejemplares permitidos por pescador por mes, así como un número máximo de permisos
de pesca debido a que es un recurso de lento crecimiento.
Dado que constituye una sola población en el estado de Michoacán, no es necesario proteger alguna
zona en particular, pero se recomienda explotar aquéllas que presenten una mayor densidad de
individuos y que no constituyan zonas de crianza o refugio para individuos juveniles. Es
recomendable realizar el mismo análisis para otros estados con presencia de grandes bancos de esta
especie, para evaluar el estado de la misma a nivel nacional.
Es posible establecer una época de veda y una talla mínima de captura, así como establecer zonas de
pesca delimitadas por profundidad y cercanía a las desembocaduras de ríos, para permitir la
reproducción de los organismos, el reclutamiento de larvas y crecimiento de juveniles con el fin de
49
mantener a la población estable y evitar su disminución. Así mismo, debe determinarse un número
máximo de ejemplares permitidos por pescador por mes, así como un número de máximo de
permisos de pesca debido a que es un recurso de lento crecimiento. Dado que constituye una sola
población en el estado de Michoacán, no es necesario proteger alguna zona en particular, pero se
recomienda explotar aquéllas que presenten una mayor densidad de individuos y que no constituyan
zonas de crianza o refugio para individuos juveniles.
Beneficio social y/ ambiental.
Permitirá contar con los elementos técnicos que permitan orientar a la política nacional de
conservación marina, a nivel de especies de ecosistemas.
Esta información servirá para hacer recomendaciones precisas que permitan realizar un manejo
adecuado de la especie, lo que repercutirá en una toma de decisiones más informada para la
conservación de ésta y de otras especies.
Los resultados de este trabajo podrán ser utilizados como sustento de negociación y diálogo entre los
actores interesados en la conservación y explotación comercial de los pepinos de mar.
Se obtendrán las bases técnico-científicas para proponer esquemas de colaboración entre pescadores
y autoridades para la conservación y uso sustentable de los pepinos de mar, con lo cual se podrán
generar esquemas para la conservación de otras especies y del ecosistema en el cual habitan los
pepinos de mar.
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