Autor~ón para Publicar en un E-Repositorio de Acceso Abierto Apellido y nombres: MATOZ FERNANDEZ, Marcia Luciana. Correo electrónico: [email protected] AUTORIZOpor la presentea la Bibliotecay Serviciode DocumentaciónINIDEP a publicar en texto completo el trabajo final de Tesis de mi autoría que se detalla, permitiendo la consulta de la misma por Internet, así como la entrega por Biblioteca de copia impresa y/o electrónica a los usuarios que lo soliciten con fines de investigación y estudio. Título del trabajo: ""Utilización de copépodos harpacticideos en larvicultura". 54 p. Año: 2014 Título y/o grado que opta: Tesis (Licenciatura) Facultad: Universidad Nacional de San Luís, Facultad de Química, bioquímica y farmacia. Firma: A~ Fecha: q ASFA AN: OceanDocs: - 10 -- 14 UTILIZACIÓN DE COPÉPODOS HARPACTICOIDEOS EN LARVICULTURA Alumna: Marcia Luciana MATOZ FERNANDEZ Director: Dr. Eddie Oscar ARISTIZABAL ABUD Co-Directora: Dra. Susana TRIPOLE 2014 Trabajo Final para optar al grado de Licenciada en Ciencias Biológicas Universidad Nacional de San Luis Facultad de Química Bioquímica y Farmacia ÍNDICE AGRADECIMIENTOS……..………………………………………………………….. RESUMEN…………………………………………………………………….…….….1 1. INTRODUCCIÓN 1.1. La acuicultura y el uso de alimento vivo en el cultivo de peces………...…..3 1.2. La importancia de los copépodos en acuicultura………….…………………5 1.2.1. Cultivo de copépodos harpacticoideos………………………...….….…7 1.3. Antecedentes del tema ………………………………………………………8 1.3.1. Características reproductivas de los copépodos harpacticoideos.…...….9 1.3.2. Efecto de los factores ambientales en la biología reproductiva.……...…9 1.4. Objetivos……………………………………………………………………12 1.5. Hipótesis……………………………………………………………………12 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Obtención de los copépodos………………......…………………………..…13 2.2. Determinación taxonómica……......................................................................14 2.3. Establecimiento de un cultivo inicial…………………...…………………….15 2.4. Identificación de las diferencias morfológicas sexuales y documentación de los estadios de vida………………………………………………………………….…16 2.5. Determinación de la cantidad de huevos……...…………………………...…17 2.6. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras…………………………………………………...…………………………….18 2.7. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. ……………………………………………………………..…………19 3. RESULTADOS 3.1. Determinación taxonómica………………………….…………………….…22 3.2. Identificación de las diferencias morfológicas sexuales y documentación de los estadios de vida…………………………………………………………………………24 3.3. Determinación de la cantidad de huevos……..…………………..………..…29 3.4. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras………….………………………..…………………………………………….30 3.5. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. ………………………….……………………………………………34 4. DISCUSIÓN 4.1. Establecimiento de un cultivo de Tisbe sp. ………………..……………….38 4.2. Determinación de la cantidad de huevos………………………...…………39 4.3. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras..…………………………………………………………..……………………40 4.4. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. …………………………………..……………..…………………….41 5. CONCLUSIONES……………..………………………………………….………46 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………….…………………………48 AGRADECIMIENTOS ~ A mi papá Daniel, que tanto me acompañó y alentó en este camino. Sé lo mucho que deseabas este título para mí, por eso es una dedicatoria para vos; allá arriba estarás orgulloso. ~ A mi director Dr. Eddie Aristizábal por haberme brindado el lugar para finalizar mi carrera y darme la oportunidad de conocer un mundo nuevo dentro de maricultura. A mi co- directora Dra. Susana Trípole, especialmente por el esfuerzo que significó brindarme sus opiniones, concejos y correcciones a la distancia. ~ A mi mamá Mabel por darme todo, por estar siempre a mi lado; hoy te recibís conmigo! ~ A mis abuelas Dora y María, fui muy afortunada de tenerlas y disfrutarlas hasta hace tan poco. Hoy más que nunca están acá conmigo. ~ A Mario “Vaca” Toledo por ser mi amor, mi compañero, mi sostén. ~ Y a mi hermano Daniel por estar siempre y brindarme ayuda cuando la necesitaba. ~ A Ricardo, Mauro y toda mi familia que siempre estuvo de alguna forma. ~ Al personal del laboratorio de Maricultura y Biología Experimental, al Lic. Luciano Izzo por su constante apoyo y dedicación, aunque sea fin de semana o feriado! Al Téc. Federico Bianca por brindarme su experiencia y disponibilidad para conseguir lo que necesitaba. Y todos los chicos del laboratorio, al Lic. Pablo Martínez por sus concejos de copépodos, al Téc. Juan José Boccanfuso, Lic. Mariano Spinedi, Lic. Andrea López; por recibirme y darme un lugar. ~ A mis amigas Mariela, Nahir, Maribel, Macarena, Patricia, Marian. Por compartir la vida, tantas horas de cursado y las juntadas a estudiar; que “a veces” terminaban en charlas. ~ Al Dr. Fernando Ramírez por el aporte a este trabajo de sus valiosos conocimientos. ~ A las autoridades y al personal del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) por facilitarme el lugar de trabajo. ~ A todos los docentes de la Universidad Nacional de San Luis que tuve a lo largo de la carrera, por la formación durante estos años. Y a mis compañeros de la universidad que tuve la oportunidad de conocer y compartir momentos de cursado y estudio. ~ A todos GRACIAS!!! Copépodos harpacticoideos en larvicultura RESUMEN Los copépodos harpacticoideos han tomado gran relevancia debido a su uso como alimento vivo en el cultivo de peces marinos, aportando importantes ventajas sobre otros alimentos tradicionales debido a su alta calidad nutricional. Los copépodos pertenecientes al género Tisbe dentro de los harpacticoideos, son las que mejor resultado han mostrado, debido a su alto potencial reproductivo (alta fecundidad y cortas generaciones) y su capacidad de biosintetizar varios ácidos grasos esenciales. El objetivo de éste trabajo fue establecer un cultivo inicial de copépodos harpacticoideos del género Tisbe, que se encuentran en las instalaciones de la Estación Experimental de Maricultura del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP). Se fotografiaron y describieron diferentes estadios de vida de los copépodos. Se estudió la fecundidad promedio de las hembras y el efecto que tiene la temperatura sobre la misma, hallándose que la producción de huevos a menor temperatura (15° C) es mayor (77,2±16,5 huevos) que a una temperatura superior (20° C), a la cual se produce una menor cantidad de huevos por saco (32,5±14,0 huevos). Además, se determinó que una hembra de Tisbe sp. es capaz de producir varios sacos (5,6 ± 2,7) a partir de una sola cópula. El tiempo de maduración del saco ovígero es en promedio de 1,7±0,6 días, con un intervalo de tiempo entre sacos de huevos en la mayoría de los casos, menor a 48 h. Se estableció que la producción de huevos diaria de Tisbe sp. cultivados a una temperatura de 20° C y salinidad de 35‰, es de 16.7 huevos por hembra x día -1. Como parte de los estudios se estableció las condiciones óptimas de salinidad y temperatura para el cultivo de Tisbe sp. y el efecto que tiene la variación de las mismas sobre el aumento poblacional de individuos: las altas temperaturas, así que como las salinidades más bajas, disminuyen la producción de copépodos. Tisbe sp. demostró ser un buen candidato para el cultivo en masa, ya que se logró iniciar y mantener un cultivo con alto crecimiento poblacional en 20 días. Para ello fue necesario la renovación frecuente del agua de cultivo, presencia de un sustrato artificial, alimentación combinada con microalgas y alimento balanceado y el mantenimiento del rango de temperatura (15-20° C) y salinidad (35‰) óptimos. Los resultados aquí obtenidos aportan al conocimiento que se necesita para llevar la producción de los copépodos a mayores escalas y promueven a realizar nuevas experiencias para el mejoramiento del cultivo de éstos copépodos. Asimismo, impulsan a realizar nuevas experiencias para el mejoramiento de las técnicas de producción de Tisbe sp., que incluyan estudios relacionados con el efecto de los factores ambientales en las características reproductivas de la especie. 1 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 1. INTRODUCCIÓN El plancton es un conjunto de organismos pelágicos, principalmente microscópicos, que poseen escasos mecanismos de locomoción, viven suspendidos en las masas de agua y se desplazan pasivamente gracias al propio movimiento del agua (Neiff et al., 2004). La fracción animal del plancton es denominada zooplancton y comprende diversas especies pertenecientes a muy diferentes grupos taxonómicos (protozoarios, celenterados, anélidos, moluscos, crustáceos y peces), en sus formas adultas y/o larvales (Margalef, 1983). Entre los crustáceos, la Subclase Copepoda es el grupo más diverso. Dominan el zooplancton, comprendiendo usualmente el 80% de su biomasa (Verity & Smetacek, 1996). El Orden Harpacticoida es uno de los nueve órdenes dentro de ésta subclase, que incluye más de 3.640 especies distribuidas en 554 géneros y 52 familias. Uno de los géneros más representativos y con mayor número de especies es Tisbe (Boxhall & Halsey, 2004). En particular, los copépodos más pequeños (<1 mm de largo total) son los metazoos más abundantes en la Tierra. Estos crustáceos desempeñan un papel primordial en el ecosistema marino, ya que son una presa importante de larvas de peces y de otros planctívoros, constituyéndose en eslabones esenciales en las cadenas alimentarias marinas sirviendo como principales depredadores de fitoplancton y como presa de otros carnívoros pelágicos, siendo el principal nexo entre los productores primarios y los consumidores secundarios (Turner, 2004). 2 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 1.1. La acuicultura y el uso de alimento vivo en el cultivo de peces Según la definición de la FAO, la acuicultura es la actividad productiva a través de la cual se obtienen organismos acuáticos (animales y vegetales) de aguas continentales o salobres; mediante métodos y técnicas controladas por el hombre. En los últimos años la acuicultura ha demostrado beneficios económicos superiores a los obtenidos por la pesquerías, promoviendo el desarrollo de nuevas tecnologías para lograr completar el ciclo de vida de especies piscícolas de relevancia económica (Puello et al., 2008). En el Programa de Maricultura y Biología Experimental del INIDEP se desarrollan tecnologías para la cría de diferentes especies en cautiverio, tales como el lenguado negro (Paralichthys orbignyanus), el besugo (Pagrus pagrus) y la chernia (Polyprion americanus). Para ello, se debe conocer un amplio abanico de variables, entre las que figura la dieta óptima para la cría de los ejemplares en sus distintos estadios de vida. En la acuicultura, el alimento vivo hace referencia al grupo de organismos que componen el plancton (fitoplancton y zooplancton), y que constituye la unidad básica de producción del material orgánico en los ecosistemas acuáticos (Prieto et al., 2006). El éxito del cultivo de peces marinos depende en gran medida de la producción controlada de un número suficiente de juveniles. La fase larvaria se inicia al momento de la eclosión, y depende nutricionalmente de las reservas presentes en el saco vitelino. Las etapas de finalización de la nutrición a expensas del vitelo (endógenas) y el inicio de la alimentación exógena son cruciales para el desarrollo de los peces (Rivera & Botero, 2009). 3 Copépodos harpacticoideos en larvicultura La sobrevivencia de las larvas presenta altas fluctuaciones debido a diversos factores, como los fisicoquímicos (temperatura, iluminación, oxígeno disuelto, amonio, salinidad, pH, etc.) y a factores genéticos, etológicos (relacionados directamente con el comportamiento alimenticio), biológicos (competencia y depredación) y nutricionales (ácidos grasos y vitaminas), los cuales confieren a las larvas la energía necesaria para mantener su metabolismo, crecer y asegurar su sobrevivencia (Civera– Cerecedo et al., 2004) La cría de larvas de la mayoría de las especies de peces marinos requiere la provisión de presas vivas por un periodo variable desde el comienzo de la alimentación exógena (Stottrup, 2000). Aunque una gran proporción de las larvas de peces marinos no están completamente desarrolladas al momento de la reabsorción del saco vitelino, éstas se encuentran en capacidad de capturar y digerir a sus presas al momento de iniciar la alimentación exógena. Adicionalmente el consumo de presas vivas, estimula la producción de enzimas digestivas que permitirán una mejor diferenciación bioquímica, histológica y maduración de tracto digestivo (Rivera & Botero, 2009). En los sistemas de cría comercial de peces, la primera alimentación de las larvas incluye rotíferos del género Brachionus, para luego normalmente continuar con nauplios y adultos del braquiópodo Artemia spp. (Stottrup, 2000). Los rotíferos y Artemia son naturalmente deficientes en ácidos grasos altamente insaturados (HUFA) de la serie ω-3, en especial del ácido docosahexaenóico (DHA). Las larvas marinas de los peces carnívoros poseen altos requerimientos de DHA y del ácido eicosapentaenóico (EPA) (Evjemo et al., 2003), por lo que es indispensable asegurar un alimento vivo con elevado porcentaje de 4 Copépodos harpacticoideos en larvicultura HUFAs ω-3 antes de suministrarlo a las larvas. Para incorporar elementos esenciales en el alimento vivo, se utilizan ciertas combinaciones de algas, protistas, levaduras especiales, microdietas, aceites y emulsiones ricas en HUFAs ω-3 y vitaminas (Lazo, 2000), en un proceso denominado “enriquecimiento”. Las larvas de peces alimentadas con rotíferos y Artemia, a pesar de ser enriquecidos con nutrientes, pueden presentar signos externos de deficiencia nutricional, tales como pigmentación anormal y baja resistencia al estrés (Stottrup, 2000). La deficiencia de HUFA ω-3 retrasa el crecimiento, induce altas mortalidades y reduce la resistencia al manejo en larvas (Izquierdo, 1996). Conociendo la complejidad que representa el período larvario y post–larvario en cuanto a la calidad y cantidad de los nutrientes necesarios que garanticen la sobrevivencia, la nutrición celular y los procesos de desarrollo de las estructuras neuromotoras, se hace indispensable continuar investigando sobre especies que sirvan de alimento vivo, que brinden los nutrientes requeridos por las larvas para que se desarrollen adecuadamente haciendo que el porcentaje de sobrevivencia aumente (Rivera & Botero, 2009). 1.2. La importancia de los copépodos en acuicultura Las ventajas que presentan los copépodos para ser utilizados en el cultivo de peces, comparados con los rotíferos y Artemia, es que contienen los nutrientes esenciales que las larvas requieren, por lo que no necesitan ser enriquecidos (Civera-Cerecedo et al., 2004). Al nacer, los nauplios de los copépodos tienen un tamaño cercano a 50 µm y constituyen, 5 Copépodos harpacticoideos en larvicultura junto a los rotíferos (50-200 µm) y el braquiópodo cladócero marino Daphnia (400-800 µm), el alimento más importante en la primera fase de vida de las larvas. A medida que crecen, los copépodos presentan un amplio espectro de tamaño, muy ventajoso para la alimentación de larvas en diferentes etapas de desarrollo. Por otra parte, su típico movimiento en zig- zag es un importante estímulo visual para muchos peces que los prefieren sobre los rotíferos (Prieto et al., 2006). Varios estudios han demostrado que los copépodos pueden tener mayor valor nutricional que Artemia para las larvas de peces marinos. La calidad nutricional de los copépodos se caracteriza por altos niveles de proteínas (42-52%), con un adecuado perfil de aminoácidos y de ácidos grasos dependiente del alimento y enriquecimiento utilizado en su producción (Prieto et al., 2006). Varios copépodos costeros presentan altos niveles de DHA y de EPA (Evjemo et al., 2003). Diversos autores han demostrado que la inclusión de copépodos, aun por un período corto en el cultivo larvario de peces marinos, asegura un desarrollo normal, con mejoras en el crecimiento y supervivencia reduciendo notoriamente la ocurrencia de enfermedades, malformaciones y pigmentación anormal (Stottrup, 2000). El éxito logrado en el cultivo de estos organismos representa un avance significativo en la producción masiva de juveniles de peces marinos, ya que las técnicas modernas de enriquecimiento no han podido igualar los resultados obtenidos con los copépodos (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001). Los órdenes de copépodos marinos comúnmente cultivados como alimento vivo para la alimentación de peces, son los Cyclopoida, Calanoida y Harpacticoida (Puello et al., 2008). Los ciclopoideos del género Oithona han resultado útiles para el policultivo con 6 Copépodos harpacticoideos en larvicultura rotíferos, son copépodos con un ciclo de vida corto y muy resistentes a los cambios ambientales (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001). Los copépodos calanoideos como Acartia spp. presentan características que hacen fácil su cultivo a pequeña y gran escala bajo condiciones de laboratorio, aportando suficiente biomasa para su uso como alimento vivo en acuicultura (Støttrup & Nosker 1997). Debido a la facilidad en su manejo, los más utilizados para el cultivo son los copépodos harpacticoideos; como Tigriopus spp. Euterpina spp. y Tisbe spp. (Cutts, 2001). 1.2.1. Cultivo de copépodos harpacticoideos Los copépodos harpacticoideos, gracias a sus hábitos bentónicos, permiten ser mantenidos a altas densidades. Sin embargo, esta misma característica bentónica dificulta el manejo del cultivo a gran escala, ya que dependen de sustrato sólido (Stottrup & Norsker, 1997). Por otro lado, éstos copépodos sobreviven en un amplio rango de situaciones ambientales, toleran una gran variedad de alimentos y poseen un potencial para alcanzar altas concentraciones de biomasa (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001). Las especies del género Tisbe son las que mejor resultado han mostrado en los cultivos, en parte debido a su alto potencial reproductivo (alta fecundidad y cortas generaciones) y su capacidad de biosintetizar varios ácidos grasos esenciales (Stottrup & Norsker, 1997). Además, los nauplios de Tisbe muestran una fototaxia positiva, permitiendo una fácil cosecha e incrementando la disponibilidad para la alimentación de las larvas de peces (Cutts, 2001). 7 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Un prerrequisito para el desarrollo de las técnicas de cultivo es un conocimiento básico de los procesos fisiológicos y de la dinámica de poblaciones de las especies a cultivar. Para la cría de copépodos con el fin de servir de alimento vivo para el cultivo de larvas de peces, se debe contar con ciertos conocimientos sobre el tamaño de los adultos y de los nauplios, acorde al tamaño de la boca de las larvas de peces. Además es necesario conocer las condiciones básicas de cultivo, como la temperatura óptima, la salinidad, la tasa de fecundidad, la tasa de crecimiento y la interacción entre los distintos factores (Stottrup, 2000). 1.3. Antecedentes del tema En trabajos previos realizados en el INIDEP (Martínez et al., 2011), se utilizaron dos especies de copépodos harpacticoideos: Paramphiascella sp. y otra especie no clasificada (posiblemente Tisbe sp.); se estableció el potencial para su manejo, producción y utilización como alimento vivo complementario en la larvicultura del lenguado (Paralichthys orbignyanus), analizando el grado de aceptación y el efecto sobre el desarrollo de las larvas de lenguado. En esta experiencia, aunque no se analizan los datos estadísticamente, se logró mantener estable la producción de copépodos más allá de la duración de la larvicultura, aunque no se alcanzaron grandes densidades de individuos. La utilización de estos copépodos proporcionó como resultado un 78% de ejemplares de lenguado con pigmentación normal, comparada con el 28% que no recibieron copépodos como alimento. Además, las larvas de lenguado alimentadas con los copépodos mencionados tuvieron una tasa de supervivencia del 37% a los 30 días de cultivo. 8 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 1.3.1. Características reproductivas de los copépodos harpacticoideos Los copépodos harpacticoideos, en especial Tisbe spp., tienen una alta producción de individuos como resultado de una alta capacidad reproductiva y una corto ciclo de vida (Cutts, 2001). Por ejemplo, Miliou & Moraitou-Apostolopoulou (1991) reportaron para Tisbe holothuriae un desarrollo larval de 6,1 días, una duración en promedio de 1,4 días para la maduración del saco, con una longevidad de las hembras de 14,7 días y un tiempo generacional de 8,1 días. Las hembras del copépodo harpacticoideo Pararobertsonia sp. (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010), bajo condiciones de laboratorio de 25C de temperatura y salinidad de 25%0, muestran un promedio de vida de 31,2 días, un número medio de sacos ovígeros de 6,7 con un rango de 3 a 12 sacos con una media de 21,7 huevos por saco. También determinaron el tiempo de maduración del saco, el cual se produce en su mayoría entre 36-47 h. En promedio, las hembras muestran un corto tiempo (cercano a 11 h) en la duración del tiempo entre la eclosión y la aparición del siguiente saco ovígero. 1.3.2. Efecto de los factores ambientales en la biología reproductiva En adición a los factores ambientales bióticos, los factores abióticos pueden afectar la dinámica poblacional de los copépodos. Los harpacticoideos son ampliamente tolerantes a las fluctuaciones del ambiente, sin embargo es primordial el establecimiento de las condiciones óptimas para su cultivo (Cutts, 2001). 9 Copépodos harpacticoideos en larvicultura - Temperatura: un número de trabajos tiene documentado que la temperatura es el mayor factor que controla la actividad reproductiva. Por ejemplo en Tisbe battagliai (Williams & Jones, 1999) observaron que la temperatura óptima para una máxima reproducción fue de 20C, a la cual la especie tiene un rápido tiempo de generación y producen, en una rápida sucesión, numerosos sacos de huevos (promedio de 6,7 sacos); las cuales tienen un gran número de crías. Los autores atribuyen estos efectos de la temperatura sobre la reproducción de los copépodos, a que dicho factor tiene un impacto en las tasas metabólicas de los individuos, una temperatura subóptima aumenta los costos de mantención lo cual puede reducir los niveles e inversión en la reproducción. Además, se observó en Tisbe holothuriae una relación inversa entre el largo total del cuerpo y la temperatura (Miliou, 1996). A baja temperatura, a la cual T. holothuriae alcanzó la mayor longitud total, la duración del tiempo requerido para la maduración sexual y para la aparición del primer saco ovígero también aumentó (Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991). Igualmente observaron que con la disminución de la temperatura hubo un aumento en la fecundidad, es decir en la producción de huevos por saco de huevos (Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991). En ensayos realizados por Zaleha & Farahiyah-Ilyana en 2010, sobre la especie Pararobertsonia sp., se observó que la temperatura produce efectos significativos en las tasas de reproducción y desarrollo. Las altas temperaturas incrementan el desarrollo de los individuos, mientras que las temperaturas más bajas retrasan dicho desarrollo; si bien las temperaturas extremas (45°C) provocan la mortalidad de los copépodos - Salinidad: Este factor ambiental afecta las respuestas funcionales y estructurales de los invertebrados, salinidades sub o supra normales requieren exhaustivos 10 Copépodos harpacticoideos en larvicultura ajustes de los mecanismos osmorregulatorios de los individuos, provocan modificaciones en la proporción relativa de solutos, en los coeficientes de absorción y en la saturación y disolución de gases (Kinne, 1964). Las respuestas estructurales a las variaciones de salinidad se basan, en última instancia, en diferencias en las tasas metabólicas que afectan al crecimiento y a la capacidad reproductiva (Miliou, 1996). En ensayos realizados sobre Tisbe holothuriae, Miliou & MoraitouApostolopoulou (1991) hallaron que salinidades sub o supra óptimas conducen a un crecimiento prolongado en los individuos, un decrecimiento en la producción de huevos y bajo consumo de oxígeno. Además se observó una reducción en la longitud total del cuerpo de las hembras de T. holothuriae (Miliou, 1996). La energía ahorrada gracias a la disminución de las tasas de crecimiento, la baja en la tasa reproductiva y una menor consumición de oxigeno; compensa la necesidad de energía extra para la regulación osmótica e iónica (Miliou, 1996). Se documentó que Pararobertsonia sp. (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010), posee un amplio rango de tolerancia a la salinidad (de 5‰ a 45‰), sin embargo, la exposición directa a salinidades extremas podría conducir a la mortalidad de los individuos. 11 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 1.4 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL - Establecer un cultivo inicial de copépodos harpacticoideos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Conocer el ciclo de vida de copépodos harpacticoideos. - Determinar la fecundidad promedio de las hembras. - Describir los diferentes estadios de vida. - Establecer las mejores condiciones de salinidad y temperatura para la cría de copépodos harpacticoideos. 1.5 HIPÓTESIS H1 El número promedio de huevos por saco de huevos depende de la temperatura. H2 Las variaciones en la temperatura afectan la producción de copépodos. H3 Las variaciones en la salinidad afectan la producción de los copépodos. 12 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 2 MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Obtención de los copépodos Los copépodos fueron colectados del fondo de los tanques utilizados para la reproducción del lenguado (Paralichthys orbignyanus) situados en las instalaciones de la Estación Experimental de Maricultura (EEM) del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) (Fig. 1), mediante el sifonado del fondo del tanque. Dichos copépodos ingresan a las instalaciones a partir de la toma de agua de mar. Para retener los copépodos y detritos, se utilizó una malla de 65 µm. El material extraído se colocó en un recipiente transparente, ubicado cerca de una lámpara para estimular la natación de los copépodos (fototaxia negativa) y facilitar su cosecha. Los copépodos se colectaron individualmente con pipetas de Pasteur y fueron trasvasados a los respectivos recipientes de ensayo. 13 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Figura 1. Tanques reproductores de lenguados 2.2. Determinación taxonómica Para la determinación taxonómica de los individuos colectados, se contó con la colaboración del Dr. Fernando Ramírez, especialista en zooplancton del INIDEP. Los copépodos fueron identificados hasta el nivel taxonómico más bajo posible, usando claves de identificación (Boxshall & Halsey, 2004). 14 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 2.3. Establecimiento de un cultivo inicial Con el fin de obtener un stock de individuos disponible para los ensayos, se colocaron individuos de Tisbe sp. en un recipiente de acrílico de 40 cm de largo x 30 cm de ancho x 20 cm de altura, con 15 l de agua de mar a temperatura ambiente (20 ± 2ºC) y salinidad constante (35‰), tratada previamente en un tren de filtración de 20, 10 y 5 µm de diámetro de poro y luz ultravioleta (UV) en recirculación durante 1 h. La temperatura se midió con un termopeachímetro TOA HM-20P y la salinidad fue medida con un refractómetro manual Tanaka New S-100. El cultivo fue provisto de aireación suave y expuesto a un fotoperiodo de 12h luz/12h oscuridad. Además, se les agregó un sustrato artificial de mallas plásticas con orificios de 200µ para aumentar la superficie del tanque (Fig. 2) ya que los copépodos harpacticoideos son de hábitos bentónicos, resulta beneficioso que posean una gran superficie en relación al volumen (Cutts, 2001). Cada 3 días se realizó un recambio parcial de agua y limpieza del tanque mediante sifonado del fondo. Los copépodos se alimentaron cada 48 h con 100ml de un mix en partes iguales de las microalgas Nannochloropsis oculata, Tetraselmis sp. e Isochrysis galbana, provenientes del cepario de microalgas marinas de la EEM del INIDEP, con una concentración de 30 x 106, 5 x 106 y 7 x 106 cels/ml, respectivamente. Según Lee et al. (1985), una combinación de diferentes microalgas es más beneficioso que una alimentación con un monocultivo, presumiblemente porque un mix de vitaminas, minerales y elementos traza son vitales para la supervivencia, crecimiento y reproducción de los copépodos. Esta alimentación fue complementada con alimento balanceado para peces Otohime B1 a razón de 0,5g/10 l cada 15 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 3 días (Martínez et al., 2011), para incluir ácidos grasos de origen animal estimulantes de la productividad, supervivencia de copepoditos y producción de huevos (Miliou & MoraitouApostolopoulou, 1991). Figura 2. Cultivo inicial de Tisbe sp. 2.4. Identificación de las diferencias morfológicas sexuales y documentación de los estadios de vida Con el fin de obtener individuos en distintas etapas de desarrollo, se colocaron hembras ovígeras en cajas de Petri con agua de mar filtrada, a temperatura ambiente y con alimento. A los 10 días se fijaron en formol al 5%. Se tomaron fotografías de nauplios, copepoditos y adultos macho y hembra; enfocándose en sus diferencias morfologías, además se obtuvieron las medidas 16 Copépodos harpacticoideos en larvicultura correspondientes a cada individuo. Para tal fin, se utilizó un microscopio estereoscópico marca NIKON modelo Eclipse E600. Para diferenciar entre ambos sexos se utilizaron las descripciones de Boxshall & Halsey (2004). Basándose en las descripciones de Vilela (1969) sobre Tisbe sp. y de Johnson & Olson (1948) sobre Tisbe furcata, se determinaron las diferentes etapas de desarrollo de los individuos fijados. 2.5. Determinación de la cantidad de huevos Se tomaron dos muestras de individuos de Tisbe sp. de los tanques de reproductores de peces en dos épocas del año en diferentes épocas del año: La primera de ellas fue tomada en septiembre a una temperatura constante de 15 C y salinidad constante de 35‰; mientras que la segunda muestra se tomó en noviembre con una temperatura constante de 20 C y salinidad constante de 35‰. De cada muestra se aislaron 40 hembras con saco ovígero, y se las fijó con formol al 5%. Se procedió a contar el número de huevos por individuo bajo un microscopio óptico marca NIKON modelo SE. Para dicho conteo, en los casos necesarios se procedió a la disección de la hembra. Para comparar las muestras obtenidas a temperatura de 15 C y 20 C se realizó un análisis de U de Wilcoxon, Mann-Whitney, con un nivel de significancia α=0.05. 17 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 2.6. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras Se aislaron parejas en cópula de Tisbe sp. en 25 frascos plásticos de 40 ml cada uno, y se las mantuvo con agua de mar estéril a temperatura constante de 20 C y salinidad constante de 35‰. Dichas condiciones fueron establecidas basándose en las condiciones usadas para el cultivo de las larvas de los lenguados, para los cuales son cultivados los copépodos como alimento. Los individuos fueron alimentados con microalgas y alimento balanceado en las proporciones descriptas anteriormente. Diariamente se examinaron las hembras hasta la aparición del saco ovígero, momento en que se retiraron los machos con el objeto de asegurarse que el número de sacos por hembra provenga de esa única cópula. Las hembras se observaron bajo lupa cada 24 h registrándose la eclosión de los huevos mediante la presencia de nauplios. Una vez sucedido esto, las hembras se separaron en otros recipientes con nuevo medio de cultivo y se observaron hasta la puesta de un nuevo saco. Esto fue repetido hasta que murieron todas las hembras. Se obtuvo el registro de: Número total de sacos ovígeros por hembra. Tiempo de maduración del saco ovígero (entre la aparición del nuevo saco y su eclosión). 18 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Intervalo de tiempo entre sacos de huevos (tiempo entre la eclosión y la aparición del siguiente saco ovígero). Tiempo de vida y tiempo reproductivo de las hembras (número promedio de días entre la puesta del primer saco ovígero y la puesta del último saco ovígero). Producción de huevos (PH): Número total de huevos por hembra por día reproductivo, se calculó con la siguiente fórmula: PH = N total de huevos por hembra / Tiempo reproductivo promedio por hembra Donde el N total de huevos se calculó como: N promedio de huevos por hembra para una puesta x N promedio de sacos ovígeros por hembra. 2.7. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. Para determinar la temperatura y salinidad óptima se dispusieron individuos en nueve tratamientos diferentes por triplicado, producto de la combinación de tres temperaturas (15°, 20° y 25° C), y tres salinidades (20‰, 28‰ y 35‰) (Tabla 1). Las temperaturas requeridas se lograron usando una incubadora multi-térmica EYELA MTI202, con fotoperiodo controlado de 12hs/12hs. Las distintas salinidades fueron preparadas mediante la disolución de agua de mar con agua destilada. Previamente, los individuos fueron expuestos gradualmente a los diferentes tratamientos para evitar la muerte instantánea de los mismos. En cada tratamiento se 19 Copépodos harpacticoideos en larvicultura dispusieron 20 copépodos en frascos de 250 ml con 200 ml de agua de mar estéril con la concentración salina necesaria y con la alimentación descripta anteriormente (Fig. 3). Dichos copépodos se seleccionaron individualmente, 5 de los cuales eran hembras ovígeras, el resto fueron seleccionados al azar e incluían machos, hembras, hembras ovígeras y copepoditos. El medio de cultivo para el crecimiento de los copépodos se recambio un 50% cada 3 días. Transcurridos 20 días se procedió a la fijación de los individuos con formol al 4%. El conteo se realizó obteniendo tres submuestras por cada tratamiento para luego realizar la enumeración de la totalidad de los ejemplares presentes en la muestra; reconociendo sexo y estado de desarrollo (machos, hembras, hembras ovígeras, copepoditos). La comparación de los resultados se realizó mediante el análisis de KruskallWallis, con test posterior de Dunns. Para tal fin se utilizó el programa estadístico GraphPad Prism versión 6.01. 20 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Tabla 1: Temperaturas y salinidades utilizadas en los diferentes tratamientos. Tratamientos T15S20 T15S28 T15S35 T20S20 T20S28 T20S35 T25S20 T25S28 T25S35 Temperatura (°C) 15 20 25 Salinidad (‰) 20 28 35 20 28 35 20 28 35 Figura 3. Tratamientos a distintas temperaturas y salinidades; ubicados en la incubadora multitérmica. 21 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 3 RESULTADOS 3.1. Determinación taxonómica Se determinó que los ejemplares utilizados para los ensayos corresponden una sola especie pertenecientes al género Tisbe. La especie no se logró identificar debido a que sus características no corresponden a una especie citada con anterioridad para las costas de Mar del Plata (Ramirez, com per.). La ubicación sistemática según Brusca y Brusca (2005) es la siguiente: Phylum Arthropoda Subphylum Crustacea Clase Maxilopoda Subclase Copepoda Orden Harpacticoida Familia Tisbidae Género Tisbe Lilljeborg, 1853. El aspecto general del cuerpo es típicamente ciclopiforme con el prosoma (o cefalotórax) estrechándose posteriormente a través del urosoma (término que se utiliza para designar los dos últimos segmentos torácicos más los abdominales). El prosoma es aplanado dorsoventralmente y está segmentado en 4: un cefalotórax incorporando al primer somito pedígero y 3 somitos pedígeros libres. El urosoma se encuentra dividido en 5 segmentos en las hembras, en el cual se distingue un doble somito genital parcialmente subdividido (Fig. 4 A). En los machos el urosoma presenta 6 somitos (Fig. 4 B) y 22 Copépodos harpacticoideos en larvicultura comprende al quinto somito pedígero, un somito genital y 4 somitos libres. La anténula posee 9 segmentos. Presentan los 5 pares de patas birramosas, de la 1ra a la 4ta son las patas nadadoras las cuales son trisegmentadas (Fig. 4 B y C). El 5to par de patas tiene el endopodio débilmente desarrollado en ambos sexos, el exopodio de la hembra está más desarrollado que en el macho y presenta 5 setas (Fig. 4 D) (Boxshall & Halsey, 2004). A B C D Figura 4. Dibujos de tres especies de Tisbe indicando la forma general del cuerpo y otros detalles mencionados en el texto. A. T. battagliai, hembra. B. T. furcata, macho. C. T. battagliai, primer par de patas. D. T. pori, hembra, quinto. par de patas. [A tomado de Volkmann-Rocco, 1972. B de Dahms et al., 1991. C y D de Volkmann, 1979]. 23 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 3.2. Identificación de las diferencias morfológicas sexuales y documentación de los estadios de vida Las siguientes características descriptas son las que se tuvieron en cuenta para diferenciar entre hembra y macho de individuos adultos. En Tisbe sp. el dimorfismo sexual es distinguible en el 5to y 6to par de patas y en el número de segmentos presentes en el urosoma (Boxshall & Halsey, 2004). – Descripción de la hembra: En general son de mayor tamaño que los machos. El urosoma está dividido en 5 segmentos (Fig. 5 A). El quinto par de patas, si bien se encuentra reducidas en ambos sexos, en la hembra el exópodo es más alargado que en el macho. El sexto par de patas está ausente (Fig. 5 B y C). 24 Copépodos harpacticoideos en larvicultura A B C Figura 5. Hembra de Tisbe sp. A (tomadas a 10x). B y C (tomadas a 100x). Abreviaturas: P5 = pata cinco. - Descripción del macho: En el macho adulto el urosoma presenta 6 segmentos (Fig. 6 A). La pata 5 posee un exopodio de menor tamaño que la pata 5 de la hembra. La característica más significativa es la presencia del sexto para de patas, representado por una fuerte espina (Fig. 6 B). 25 Copépodos harpacticoideos en larvicultura A B Figura 6. Macho de Tisbe sp. A. (tomada a 10x) B. (tomada a 100x). Abreviaturas: P5 = pata cinco; P6 = pata seis. - Descripción de la cópula: Durante la misma (Fig. 7 A), el macho asegura a la hembra inmovilizándola y transfiere el espermatóforo, flexionando su urosoma sobre el de la hembra Los huevos quedan adheridos formando un solo saco ovígero (Fig. 7 B) (Bjornberg, 1981). - Descripción del ciclo de vida: Los copépodos atraviesan seis estadios naupliares, cinco estadios de copepoditos y finalmente el copépodo adulto. Los nauplios son de contorno circular, incoloros y poseen una pequeña mancha ocular roja (Fig. 7 C y D) (Johnson & Olson, 1948). Los copepoditos son similares a adultos en su apariencia general, a continuación se detallan las características que se utilizaron para diferenciar los distintos estadios, basado en la descripción de Vilela (1969). - Copepodito estadio I (Fig. 7 E): Posee el 1er. y 2do. par de patas con un solo segmento en el endopodio y en el exopodio. Presentan un vestigio del 3er. par de patas. 26 Copépodos harpacticoideos en larvicultura - Copepodito estadio II (Fig. 7 F): El 1er. y 2do. par de patas está provisto de dos segmentos en el endopodio y en el exopodio, el 3er. par posee un segmento. Presenta vestigios del 4to. par de patas. - Copepodito estadio III (Fig. 7 G): El 3er. par de patas tiene dos segmentos en ambas ramas, el 4to. par de patas solo posee un segmento. Hay un vestigio del 5to. par. El urosoma tiene dos segmentos. - Copepodito estadio IV (Fig. 7 H): En éste estadio ya son distinguibles ambos sexos. El 4to. par de patas está provisto de dos segmentos en ambas ramas, el 5to. par presenta un desarrollo mayor al estadio III. Los machos, además de ser de menor tamaño, presentan un vestigio del 6to. par de patas, representado por una pequeña espina. El urosoma presenta 3 segmentos en ambos sexos. - Copepodito estadio V (Fig. 7 I): El 4to. par de patas ya presenta los 3 segmentos definitivos en ambas ramas. El urosoma presenta 4 segmentos, tanto en los machos como en las hembras. - El estadio VI (adulto) se diferencia porque el 5to. par de patas en ambos sexos ya presenta su forma distintiva, además de poseer el número final de somitos en el urosoma. Todos los estadios, naupliares y de copepoditos, están separados por una muda (Fig. 7J). 27 Copépodos harpacticoideos en larvicultura A B C D E F Figura 7. Etapas de desarrollo de Tisbe sp. A. Cópula. B. Hembra con saco ovígero. C. Hembra adulta con huevos eclosionando (10x). D. Nauplio. E. Copepodito estadio I. F. Copepodito II. (40x). 28 Copépodos harpacticoideos en larvicultura G H I J Figura 7 (continuación). G. Copepodito III. H. Copepodito estadio IV. I. Copepodito estadio V. J. Muda (10x). 3.3. Determinación de la cantidad de huevos El valor medio del número de huevos producidos por hembra que se encontró a 15° C fue de 77,2 con un mínimo de 44 y un máximo de 105 de huevos/hembra. A 20° C el valor medio de huevos fue de 32,5 con valores extremos de 8 y 62 huevos/hembra. Se 29 Copépodos harpacticoideos en larvicultura encontraron diferencias significativas en los valores medios del número de huevos por hembra entre ambas temperaturas (Tabla 2). Tabla 2. Registro de los valores medios del número de huevos por saco en hembras de Tisbe sp. Nivel de significación (%): 5. p-valor: p-valor asintótico. Temperatura N N° medio de huevos 15° C 40 77,2 20° C 40 32,5 Desviación típica Mann-Whitney 16,5 U: 27 P=0,0001 14,0 3.4. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras Número total de sacos ovígeros por hembra. El número total de sacos por hembra fue determinado en 25 hembras mantenidas a temperatura constante de 20° C y salinidad constante de 35‰. Una hembra de Tisbe sp. es capaz de producir una serie de sacos a partir de una sola cópula. El número total de sacos por hembra es de 5,6 ± 2,7 en promedio, con un rango de 0 a 10 sacos (Tabla 3). 30 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Tabla 3. Cantidad de sacos ovígeros por hembra encontrados. N° total de sacos ovígeros N° de casos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3 0 1 2 3 4 4 4 2 1 Tiempo de maduración del saco ovígero. El intervalo de tiempo comprendido entre la puesta del saco y su eclosión es en promedio de 1,69±0.6 días, considerando los intervalos de tiempo de todos los sacos ovígeros (n=132) de las 25 hembras. Los intervalos de tiempos propios para cada saco ovígero se muestran en la Tabla 4. 31 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Tabla 4. Registro del tiempo de maduración de cada saco ovígero para Tisbe sp. N saco ovígero Media (días) DS (días) Rango (días) N* 1 1,8 ±0,4 1-2 22 2 3 1,4 1,7 ±0,5 ±0,6 1-2 1-3 21 21 4 1,9 ±0,6 1-3 19 5 6 1,8 1,6 ±0,6 ±0,6 1-3 1-3 15 15 7 1,9 ±0,6 1-3 10 8 9 2,2 2 ±0,4 ±0 1-3 2 6 2 10 1 - 1 1 N* Excluye a las hembras que murieron sin formación de saco (n=1) y hembras que murieron con el saco ovígero sin eclosionar (n=8) Intervalo de tiempo entre sacos de huevos. El tiempo comprendido entre la eclosión y la puesta del siguiente saco ovígero es en 91% de los casos menor a 48 h, con un máximo de 72 h (Tabla 5). Tabla 5. Tiempo (en horas) trascurrido desde la eclosión y la puesta del saco ovígero siguiente. Horas N° de casos (Porcentaje) Menos de 24 54 (46%) 24-48 53 (45%) 48-72 10 (9%) 32 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Tiempo de vida de las hembras. El tiempo de vida de las hembras adultas, mantenidas en las condiciones previamente mencionadas desde la etapa de cópula hasta su muerte, fue de 16,2±5.9 días. El tiempo reproductivo de las hembras, es decir el número promedio de días entre la puesta del primer saco ovígero y la puesta del último saco ovígero, fue de 10,9±5,9 días. Producción promedio de huevos (PH): Número total de huevos por hembra por día reproductivo. Considerando los datos obtenidos en los ensayos anteriores se calculó la producción de huevos para hembras mantenidas a 20 C y 35%0: PH = N total de huevos por hembra / Tiempo reproductivo promedio por hembra PH= 182 huevos totales por hembra = 10,9 días PH= 16,7 huevos por hembra x dia-1 33 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 3.5. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. El mayor aumento del número de individuos luego de veinte días de cultivo se obtuvo con el tratamiento de temperatura de 15º C y salinidad de 35‰ (T15S35); lo cual representa un 2575% de aumento, con un número promedio final de individuos totales de 535±23 individuos (Fig. 8). Con dicho tratamiento además se logró la máxima producción de los nauplios (320±17 individuos) y de copepoditos (155±9 individuos). Figura 8. Producción de individuos de Tisbe sp. a diferentes tratamientos. 34 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Los resultados obtenidos permite visualizar un efecto de la temperatura sobre el aumento total de individuos de Tisbe sp., observándose que los tratamientos con temperatura de 20º C son significativamente diferentes (P=0,036) a los tratamientos correspondiente a una temperatura de 25º C (Tabla 6), reflejándose en una disminución del número total de individuos a 25º C (Fig. 9). Figura 9. Producción de copépodos de Tisbe sp. a distintas temperaturas. Además se observó que la salinidad presenta un efecto mayor en la producción de los copépodos, encontrándose diferencias significativas entre las salinidades de 20‰ y 28‰ versus la salinidad de 35‰ (Tabla 7). Estas diferencias se pueden observar tanto en el número total de individuos (P=0,0002) como en el número final de nuaplios (P=0,0036) 35 Copépodos harpacticoideos en larvicultura observándose un mayor incremento en los tratamientos correspondientes a la salinidad de 35‰ (Fig. 10). Figura 10. Producción de copépodos de Tisbe sp. a distintas salinidades. Tabla 6. Resultados del análisis estadístico para el número total de individuos expuestos distintas temperaturas (° C) con un nivel de significancia del 95%. (+) Indica diferencias significativas. (-) Indica diferencias no significativas. 15 20 20 25 (-) (-) (+) 36 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Tabla 7. Resultados del análisis estadístico para individuos expuestos distintas salinidades (‰) con un nivel de significancia del 95%. A. Número de nauplios. B. Número total de copépodos. (+) Indica diferencias significativas. (-) Indica diferencias no significativas. A B 20 28 28 35 (-) (+) 20 (+) 28 28 35 (-) (+) (+) 37 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 4 DISCUSIÓN 4.1. Establecimiento de un cultivo de Tisbe sp. En esta experiencia se pudo capturar de manera eficiente el número de individuos necesario para comenzar un cultivo inicial de Tisbe sp. Además se pudo mantener dicho cultivo el tiempo necesario que llevó realizar todas las experiencias. Para tal fin se necesitó la renovación frecuente del medio de cultivo, además de una limpieza periódica del tanque de cría, ya que dicho recambio disminuye la concentración de materia orgánica que suele adherirse a los artejos causando el rompimiento de los mismos. Además el recambio de medio de cultivo mantiene los niveles de oxígeno alto y estabiliza las concentraciones de alimento, ya que las altas concentraciones de alimento son perjudiciales (ÁlvarezLajonchère & Hernández-Molejón, 2001). La presencia de mallas plásticas como sustrato artificial resultó favorable para el cultivo, observándose presencia de individuos en dichas mallas. Resulta beneficioso tener en un tanque de cría, una gran superficie en relación al volumen ya que los copépodos harpacticoideos son de hábitos bentónicos (Cutts, 2001). Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón (2001) aconsejan suministrar una aireación que sea suficiente para mantener el alimento en suspensión y que no sedimente, sin embargo no debe ser muy fuerte para no perturbar la actividad de cópula. Consecuentemente, el cultivo de Tisbe sp. fue provisto de una aireación suave. 38 Copépodos harpacticoideos en larvicultura La alimentación combinada de diferentes microalgas (Nannochloropsis oculata, Tetraselmis sp. e Isochrysis galbana) sumado al alimento balanceado Otohime B1 fue suficiente para la mantención y cría de la especie. Diversos autores (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001; Lee et al., 1985; Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991) recomiendan una alimentación variada, consistente en distintas especies de microalgas y la presencia de alimentos con alto contenido de ácidos grasos, como pueden ser los alimentos derivados de animales. 4.2. Determinación de la cantidad de huevos En el presente trabajo, se determinó que las hembras de Tisbe sp. a una temperatura de 15° C producen una cantidad promedio de huevos por saco de 77,2±16,5. Una hembra mantenida a una temperatura superior de 20° C, producen una menor cantidad de huevos por saco (32,5±14,0 huevos en promedio). Resultados similares fueron hallados en Tisbe holothuriae (Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991), donde las bajas temperaturas están asociadas con un incremento en el número de huevos por saco ovígero. Miliou (1996) relacionó este incremento en el número de huevos producidos al incremento en la longitud total del cuerpo de las hembras de T. holothuriae, las cuales presentan una relación negativa entre dicha medida y la temperatura. La producción de huevos en los copépodos es diferente en cada individuo (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010), lo que explicaría la gran variación encontrada en Tisbe sp., el cual presenta, considerando las dos temperaturas analizadas, un rango con un máximo de 39 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 105 y un mínimo de 8 huevos/hembra. Por ejemplo Tisbe furcata (Johnson & Olson, 1948) presenta un número promedio de huevos por saco de 57, con un rango de 29 y 93 huevos/saco, en muestras de individuos desarrolladas en dos diferentes estaciones del año. 4.3. Determinación de la producción de huevos y del tiempo de vida de las hembras En los experimentos realizados se determinó que las hembras de Tisbe sp. tienen producen varios sacos a partir de una sola fertilización (en promedio 5,9 sacos totales). Hicks & Coull (1983) reportaron que el número de sacos producidos a partir de una sola fertilización varia de 4 a 12 para cinco especies de Tisbe y de 3 a 21 para otras veintiún especies de copépodos harpacticoideos. Una hembra de Tisbe battagliai (Williams & Jones, 1999) a 20 C y con suficiente alimento produce un promedio de 6,7 sacos ovígero (con un rango de 5-9). Datos similares se hallaron en el copépodo tropical harpacticoideo Pararobertsonia sp. (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010) con un promedio de sacos de huevos totales de 6,7±2,5. El tiempo promedio de maduración del saco hallado fue de 1,69±0.6 días, con un intervalo de tiempo entre sacos ovígeros menor a 48 h y una vida reproductiva de 16,2±5.9 días. En Tisbe holothuriae (Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991) muestran una maduración del saco en 1,4 días, con un promedio de 76 crías por hembra/por saco y una longevidad de 14,67 días. En Pararobertsonia sp. (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010) el tiempo de maduración del saco tiene una amplia variación (0 - 167 h), si bien la mayoría 40 Copépodos harpacticoideos en larvicultura madura en 36 a 47 h. Además, la mayoría de las hembras de esta especie muestran un corto tiempo (cercano a 11 h) entre la eclosión y la aparición del siguiente saco. Éstas diferencias se pueden atribuir a la inherente variabilidad biológica, las cuales están determinadas en parte por las diferencias genéticas (Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010). Los resultados indican que los copépodos del género Tisbe muestran una alta capacidad reproductiva y un corto ciclo de vida. Sobre la base de los ciclos de vida de otros copépodos harpacticoideos, el género Tisbe parece ser uno de los mejores candidatos para el cultivo en masa (Cutts, 2001), debido a las características reproductivas antes mencionadas. 4.4. Establecimiento de las condiciones de salinidad y temperatura óptimas para la cría de Tisbe sp. Luego de 20 días y a partir de 20 copépodos, el número promedio final de individuos producidos en los distintos tratamientos en 200 ml de cultivo varió entre 123 copépodos (T15S28) a 535 copépodos (T15S35), en 200 ml de cultivo de distintos tratamientos. Principalmente los nauplios y además los copepoditos representan la mayoría de la población. Ésta producción de individuos es debida a que los copépodos harpacticoideos presentan cortos tiempos de generación y alta tasa de incremento natural (Cutts, 2001). Una alta producción de copépodos fue lograda en Tisbe biminiensis (Ribeiro & Souza-Santos, 2011), realizando un cultivo de 5 l durante un periodo de 130 días, obteniendo a partir de 14.433 copépodos, un valor promedio de aproximadamente 256.440 41 Copépodos harpacticoideos en larvicultura individuos. Los nauplios representan el 56% de la población, estimándose una producción de nauplios y copepoditos de 28.667 ind l-1 día -1. Otras especies de copépodos harpacticoideos han sido estudiadas con el objetivo de ser cultivados a fin de alimentar larvas de peces. Por ejemplo, Mujica et al. (1995) trabajando con Tigriopus sp., obtuvo a partir de 20 individuos adultos un número medio de 78 ejemplares (290% de aumento) luego de 20 días de cultivo en 100ml de agua de mar a 21° Cy 26‰ de salinidad. Aunque las especies del género Tigriopus son generalmente más fecundas, su largo tiempo de generación los coloca como menos apropiados para su cultivo en masa, comparados con otros copépodos como Tisbe spp. (Cutts, 2001). Los copépodos harpacticoideos muestran límites de tolerancia extremos a cambios ambientales, con salinidades que varían de 15‰ a 70‰ y temperaturas entre 17° C y 30° C; lo que facilita su cultivo (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001). Los resultados del presente trabajo demuestran que Tisbe sp. toleró amplios rangos de temperatura (15° C a 25° C) y salinidad (20‰ y 35‰) ensayados; observándose, en todos los tratamientos, un aumento mayor al 500% en el número promedio total de individuos. Este incremento se vio reflejado principalmente en un elevado número final de nauplios y de copepoditos, lo que representa una ventaja para el cultivo de larvas de peces ya que ofrecen una amplia variedad de tamaños que pueden ser utilizados por un amplio rango de tallas de larvas de peces, y en especial por aquellas que requieren presas pequeñas en sus primeros días de desarrollo debido al tamaño de sus bocas. Algunos autores plantean que las grandes 42 Copépodos harpacticoideos en larvicultura mortalidades de larvas de peces marinos ocurridas en condiciones de cultivo, ocurren porque éstas no son capaces de capturar e ingerir los rotíferos que les son ofrecidos como alimento (Álvarez-Lajonchère & Hernández-Molejón, 2001). La producción de individuos de Tisbe sp. en este experimento fue afectado tanto por la temperatura como la salinidad de manera independiente. Si bien la bibliografía consultada demuestra que entre estos dos factores ambientales, la temperatura es la que produce un mayor efecto en la productividad de los copépodos (Miliou & MoraitouApostolopoulou, 1991; Miliou, 1996; Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010; Williams & Jones, 1999); los resultados obtenidos en este ensayo ubican a la salinidad como el factor más decisivo en el producción de individuos, siendo 35‰ la salinidad óptima para Tisbe sp., disminuyendo el crecimiento al disminuir la misma. Resultados similares encontraron Miliou & Moraitou-Apostolopoulou (1991), quienes determinaron en Tisbe holothuriae el óptimo de salinidad para la producción de crías en esta especie en 38‰, y observaron una disminución en la salinidad se reflejó en un decrecimiento de la tasa reproductiva. Éstos autores argumentan que este decrecimiento es producido por el uso de energía extra para los extensivos ajustes necesarios para la osmorregulación. Adultos de Tisbe biminiensis toleran rangos de salinidad de 34 a 27‰, sin embargo la supervivencia de los nauplios es menor a 27‰, ningún individuo prospera en salinidades menores (Souza-Santos et al., 2006). Kimmel & Bradley (2001) demostraron que las variaciones en la salinidad inducen a la síntesis o degradación de aminoácidos durante los procesos de osmorregulación; generando un incremento en el consumo de las reservas de proteínas y en el requerimiento de energía para la actividad enzimática. Según los autores mencionados, este estrés 43 Copépodos harpacticoideos en larvicultura energético disminuiría la supervivencia de los copépodos y causa la muerte de nauplios en sus primeros estadios. Esto explicaría los resultados encontrados en Tisbe sp. donde se observa una disminución del número de nauplios a salinidades de 20 y 28‰. La tolerancia a la salinidad del género Tisbe usualmente depende del rango de salinidad presente en el ambiente original (Gaudy et al., 1982). La salinidad hallada en el mar frente a las costas de Mar del Plata, donde habitan los copépodos estudiados, oscila entre 32,6 y 34,6‰ con una mayor ocurrencia entorno de 33,7‰ (Martos et al., 2004); lo que explicaría los mejores resultados de supervivencia del presente trabajo a salinidad cercana a la normal del ambiente costero. En el presente trabajo, la productividad poblacional de Tisbe sp. disminuyó significativamente a la mayor temperatura ensayada (25º C). Trabajos realizados con especies del género Tisbe coinciden en señalar que temperaturas mayores o menores a la óptima causan efectos tales como disminución de las tasas de reproducción, desarrollo y mortalidad, además de afectar las tasas de consumición de oxígeno y de alimento; lo que influye directamente en el crecimiento poblacional de un cultivo de copépodos (ÁlvarezLajonchère & Hernández-Molejón, 2001; Miliou & Moraitou-Apostolopoulou, 1991; Williams & Jones, 1999; Zaleha & Farahiyah-Ilyana, 2010). Los efectos que causa la temperatura están directamente relacionados al impacto que tiene la variación de dicho factor sobre las tasas metabólicas, lo que eleva los costos de mantenimiento que van en detrimento de la inversión de energía en la reproducción (Williams & Jones, 1999). 44 Copépodos harpacticoideos en larvicultura Las temperaturas del agua del mar en Mar del Plata presentan carácter estacional, con un valor medio máximo de 20º C durante el mes de febrero y un mínimo de 9,3º C durante el mes de julio (Martos et al., 2004). En este trabajo se pudo observar que los copépodos logran una mayor producción en el rango de temperatura entre 15 y 20º C, viéndose una marcada disminución en la producción a 25 º C. 45 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 5 CONCLUSIONES ~ La temperatura es un factor que afecta la cantidad promedio de huevos por saco en Tisbe sp. a menor temperatura (15° C) la producción de huevos es mayor (77,2±16,5 huevos) que a una temperatura superior (20° C) a la cual se produce menor cantidad de huevos por saco (32,5±14 huevos). ~ Una hembra de Tisbe sp. es capaz de producir una serie de sacos a partir de una sola cópula. El número total de sacos por hembra es de 5,6 ± 2,7 en promedio, con un rango de 0 a 10 sacos. ~ El tiempo de maduración del saco ovígero es en promedio de 1,7±0.6 días, con un intervalo de tiempo entre sacos de huevos en la mayoría de los casos, menor a 48 h. ~ La producción promedio de huevos diaria Tisbe sp. mantenidos a temperatura de 20 º C y salinidad de 35‰, es de 16,7 huevos por hembra. dia-1. ~ Tisbe sp. demostró ser un buen candidato para el cultivo en masa, ya que pudieron ser mantenidos con éxito en condiciones de laboratorio y además presentaron un rápido crecimiento poblacional en corto tiempo. ~ Tanto la temperatura como la salinidad afectan la producción de individuos de Tisbe sp., siendo ésta última la más decisiva. Las altas temperaturas, así que como las salinidades más bajas disminuyen la producción de copépodos. Por lo anteriormente expuesto Se acepta: 46 Copépodos harpacticoideos en larvicultura H1 El número promedio de huevos por saco de huevos depende de la temperatura. H2 Las variaciones en la temperatura afectan la producción de copépodos. H3 Las variaciones en la salinidad afectan la producción de los copépodos. Para establecer un cultivo de Tisbe sp. es necesario asegurar algunas condiciones que se presentan en el siguiente protocolo: - Renovación frecuente del medio de cultivo y limpieza del tanque de cría. - Presencia de sustrato artificial para aumentar la superficie total del tanque. - Alimentación combinada de diferentes microalgas (Nannochloropsis oculata, Tetraselmis sp. e Isochrysis galbana) suplementado con alimento balanceado. - Presencia de aireación suave. - Fotoperiodo 12h/12 h. - El rango de temperatura óptima varía entre 15 y 20° C; se debe evitar temperaturas superiores. - La salinidad óptima necesaria para la máxima productividad es de 35‰. Los resultados obtenidos aportan el conocimiento necesario para llevar la producción de los copépodos a grandes escalas. Asimismo impulsan a realizar nuevas experiencias para el mejoramiento del cultivo de éstos copépodos, que incluyen la optimización de la alimentación de Tisbe sp., así como también nuevos estudios relacionados con el efecto de los factores ambientales en las características reproductivas de la especie. 47 Copépodos harpacticoideos en larvicultura 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Álvarez-Lajonchère L & Hernández-Molejón O.G. 2001. Producción de juveniles de peces estuarinos para un Centro en América Latina y el Caribe: diseño, operación y tecnologías. World Aquaculture Society, Baton Rouge, p.61-67. - Bjornberg, T.K.S. 1981. Copepoda. En Boltorskoy, D. (Ed.) Atlas del zooplancton del Atlántico Sudoccidental y métodos de trabajo con el zooplancton marino. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero. 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