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Universidad Católica del NorteMagister en Acuicultura 2008 - 2009Acuicultura y Biotecnología Aplicaciones Biotecnológicas para el Control de la Reproducción del San Pedro (Oplegnathus insignis) (Oplegnathus insignisAlumno: Avelino Muñoz Manterola Profesor: Nelson F. DíazCoquimbo, Mayo de 2008Acuicultura y BiotecnologíaControl de la Reproducción de San Pedro (Oplegnathus insignis)ContenidoIntroducción .................................................................................
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5/12/2018 Control de la Reproducción de San Pedro (Oplegnathus insignis) - slidepdf.com
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UniverMagiste
Acuic
Aplicaciones BiReproducción d
idad Católica del Norteen Acuicultura 2008 - 2009
ultura y Biotecnología
tecnológicas para el Contrl San Pedro (Oplegnathus i
Alumno: Avelino MuñProfesor: N
Coquimbo, Mayo de 2008
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Acuicultura y Biotecnología Control de la Reproducción de San Pedro (Oplegnathus insignis)
2Magister en Acuicultura, Universidad Católica del Norte, Coquimbo - Chile
Contenido
Introducción ........................................................................................................................................ 3
Identificación del Problema ................................................................................................................ 4
Solución Propuesta.............................................................................................................................. 5
Descripción de Técnicas Biotecnológicas Propuestas ......................................................................... 6
Biotecnología Propuesta ................................................................................................................. 6
Métodos de Aplicación .................................................................................................................... 6
Materiales y Equipamiento ............................................................................................................. 6
Diseño Experimental ........................................................................................................................... 7
Resultados Esperados ....................................................................................................................... 11
Bibliografía ........................................................................................................................................ 12
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Introducción
Dentro de las nuevas especies potenciales de cultivo en Chile se encuentra el San
Pedro (Oplegnathus insignis), esta especie ha sido cuestión de estudio desde el año
2000, lográndose alentadores resultados en cuanto a la reproducción y producción dejuveniles, actualmente se desarrolla el proyecto Innova Chile “Optimización de la
Tecnología de Producción de Juveniles de San Pedro (Oplegnathus insignis)”, ejecutado
por la Corporación de Desarrollo de la Universidad Arturo Prat en instalaciones
ubicadas en la ciudad de Iquique.
Cabe destacar, que esta especie, además de presentar condiciones favorables para el
desarrollo de su cultivo en aspectos tecnológicos, también presenta reales alternativas
de posicionarse en los mercados internacionales tanto de América como de Asia.
En este contexto, es que se busca optimizar procesos críticos de producción,
principalmente los relacionados con el control de la reproducción, selección dereproductores y nutrición. La información biológica de la especie es escasa, aunque se
cuenta con el conocimiento básico en los aspectos reproductivos naturales, los cuales
han servido como base para el desarrollo de la tecnología de reproducción, sin
embargo, aún no es posible controlar este proceso de manera eficiente de acuerdo a
los objetivos productivos planteados en las investigaciones que se están realizando
actualmente.
En relación a lo anterior, es que el presente trabajo plantea la metodología para
evaluar mecanismos biotecnológicos de origen fisiológico para el control de la
maduración y desove de ejemplares reproductores de esta especie en condiciones
controladas fuera de su estación natural de reproducción.
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4Magister en Acuicultura, Universidad Católica del Norte, Coquimbo - Chile
Identificación del Problema
Oplegnathus insignis es una especie nativa de las costas del norte de Chile, se
distribuye desde Paita (Perú) hasta Antofagasta, además se reporta su presencia en
las Islas Galápagos, vive en el intermareal y submareal rocoso del litoral enprofundidades de hasta 14 mt.
En el año 2000, se iniciaron las primeras investigaciones en torno a la reproducción
en cautiverio de las especie. A partir de ejemplares reproductores de origen silvestre
capturados en las costas de la Provincia de Iquique entre abril y agosto de 2003, fue
posible realizar la aclimatación y acondicionamiento de los ejemplares obteniendo
desoves espontáneos entre diciembre de 2003 y marzo de 2004, posteriormente las
experiencias realizadas con el mismo plantel de reproductores produjeron desoves
entre diciembre de 2006 y marzo de 2007. Lo anterior corrobora que la época de
desove natural de la especie es en los meses de verano en la I Región, similaresresultados se reportan para la especie en el litoral de la II Región, Campe, 1975,
reporta que en los meses de verano y otoño se encuentra el mayor porcentaje de
individuos maduros, además indica que los individuos inmaduros o juveniles
corresponden a las tallas de hasta 22 cm de largo, los que están sobre los 22 cm hasta
30 cm son individuos inmaduros y corresponderían a los llamados reclutas y que
posteriormente iniciaran su maduración. Los individuos de más de 30 cm de longitud
que presentan un estado de madurez sexual similar a los inmaduros, corresponden a
individuos que ya desovaron y se encuentran en recuperación gonádica.
O. insignis es un desovador múltiple y los huevos se comportan como huevos pelágicos
aislados con un diámetro de 0.87 a 0.96 mm, los cuales exhiben una gota lipídica con
un diámetro de 0.16 mm a 0.21 mm. La relación entre cantidad de desoves y
temperatura promedio del agua 4 días antes del desove muestra una fuerte relación a
19,6 °C.
De acuerdo a lo anterior y dado el relativo éxito del manejo y aclimatación de los
reproductores de la especie para el desove espontáneo en condiciones controladas en
época reproductiva natural es que se plantea llevar adelante las experiencias para
controlar la maduración sexual y el desove fuera de este período. Lo anterior
responde a las necesidades propias de un cultivo integral de peces marinos en donde
el control de los procesos reproductivos es clave para el suministro y abastecimientoseguro de juveniles para las siguientes fases de producción. Si bien, las técnicas
biotecnológicas en este aspecto son variadas y han sido estudiadas para varias
especies de peces, su aplicación en recursos como O. insignis requieren de una
metodología propia de acuerdo a las características fisiológicas y reproductivas de
esta especie.
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Solución Propuesta
La solución propuesta para el problema antes planteado es la aplicación de una
biotecnología de naturaleza fisiológica que dice relación con la inducción ambiental de
la reproducción, la cual se basa en el control del fotoperíodo para gatillar el inicio de lamaduración sexual de los peces. De acuerdo a lo planteado por Díaz (2006), “el ciclo
reproductivo gonadal y la época de desove natural están modulados fuertemente por
las variaciones del ciclo fotoperíodico anual”, por lo cual la técnica del manejo del
fotoperíodo consiste en acortar o aumentar la duración del ciclo del fotoperíodo.
En peces la época reproductiva generalmente es corta y dependiente de las
características propias de cada especie, para que se produzca el desove o puesta es
necesario que previamente se haya producido el desarrollo y maduración de las
gónadas.
Por otro lado, numerosos autores citan la importancia de la temperatura en lamaduración final de los peces, por lo cual una adecuada combinación del control del
fotoperíodo y la temperatura debería gatillar y desencadenar los procesos de
maduración y desove respectivamente.
En este contexto, la aplicación combinada de ambos parámetros debería ser la técnica
biotecnológica adecuada para inducir los procesos reproductivos en O. insignis. Por lo
tanto se propone el majo del fotoperíodo con incrementos bimensuales de las horas
de luz desde 11 hasta 14 horas luz/día a partir de los meses de invierno hasta la
primavera, con el objetivo de comprimir el período natural de desove de la especie
por lo menos en un mes. Además, se plantea combinar el fotoperíodo con alzas
graduales de la temperatura en un sistema de recirculación de agua, con aumentos
bimensuales de 1°C, desde 16 a 18 °C, en los meses de invierno (junio a septiembre)
hasta la primavera (septiembre a noviembre).
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Descripción de Técnicas Biotecnológicas
Propuestas
Biotecnología Propuesta
Control de la maduración gonadal y el desove de O. insignis a través del manejo
combinado del fotoperíodo y la temperatura.
Métodos de Aplicación
La aplicación de esta biotecnología consiste en controlar la longitud de los días con
fotoperíodos artificiales. Para esto se pueden acondicionar estanques con sistemas de
recirculación e iluminación artificial con lámparas de haluro metálico de 400 W sobre
el nivel del agua generando entre 500 a 1000 lux. Se debe tener precaución que los
estanques sometidos a fotoperíodo estén totalmente aislados de luz natural dado que
el umbral de respuesta de los peces a luz es muy bajo. De esta manera es posible
estimular la recrudecencia de los peces con una disminución temprana de las horas de
luz, lo que implica que estos desovaran un tiempo antes que en el ciclo natural de
fotoperíodo, inversamente, si se aplica una disminución tardía de las horas de luz, lo
que implica una expansión del fotoperíodo, los peces desovarán en forma posterior a
la época natural dado que existirá un retraso en la ovulación de las hembras.
Por otro lado, se debe tener en cuenta que la respuesta de los peces a esta técnica
variará dependiendo del sexo, la edad, historia reproductiva, crecimiento y
características genéticas (Díaz et al. 2006).
Materiales y Equipamiento
Para la aplicación de esta biotecnología es necesario contar con sistemas de
iluminación adecuados, lámparas sumergibles o de superficie que generen entre 500 a
1000 lux, además deben estar conectadas a sistemas de control de encendido y
apagado automáticos. También es necesario contar sistemas de control de
temperatura como chillers o heat pump que regulen en forma automática la
temperatura del agua. Asimismo es necesario contar con equipos para la medición de
parámetros de cultivo como medidores de oxígeno, ph, amonio, nitritos y nitratos,
salinidad y sólidos disueltos. Además, se debe contar con estanques capaces de
albergar los peces reproductores, los cuales dependerán del tamaño de los
reproductores, la densidad y el número de ejemplares en confinamiento.
Paralelamente se debe contar con instrumental de precisión para realizar las
mediciones de los niveles de sustancias plasmáticas y cuantificación de células
sanguíneas si los parámetros de evaluación de la actividad reproductiva están
asociados a análisis sanguíneos.
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Acuicultura y Biotecnología
Magister en Acu
Diseño Experi
Manejo de Reproductores
Se contempla la utilización
20 m3 de capacidad endispondrán dos grupos d
silvestres de 10 individuo
una relación macho hembra
dados buenos resultados
espontáneos registrados c
con suministro constante de
Alimentación
La alimentación será a sacialimento fresco de a
alimentación natural de
reportada por Campe, 1975,
un suplemento rico en
poliinsaturados (Selco, INVE
Grupos Experimentales de
Los dos grupos de reprod
fotoperíodo y temperatura c
Grupo 1: Este plantel cor
condiciones de fotoperíodo
comportamiento de la temp
Control de la Reproducción de San Pedro (
icultura, Universidad Católica del Norte, Coquimbo - Chile
ental
e 2 estanques de
los cuales see
reproductores
cada uno, con
de 1:1, la cual ha
en los desoves
on anterioridad,
aire.
dad en base auerdo a la
O. insignis,
con adición de
ácidos grasos
).
eproductores
ctores serán mantenidos en condiciones
omo se describe a continuación:
responde al grupo control, el cual será
y temperatura normal. El siguiente gráfi
ratura en un ciclo normal de desove de O. in
plegnathus insignis)
7
diferentes de
antenido en
o muestra el
ignis.
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Magister en Acu
Grupo 2: Este plantel será
control de fotoperíodo y te
entre 11 a 14 hrs luz
bimensualmente, y una tem
con un incremento bimen
propuesta para el control d
reproductores.
Selección de Reproductore
Los reproductores serán sel
el factor de condición regis
peso de los ejemplares mac
rango de 950 a 2500 gr.
Control del fotoperíodo y t
El fotoperíodo del gr
controlado con el uso de u
400 watts de potencia con
para el control automático d
La temperatura será contr
bomba de calor marca Aqua
gpm y 45000 btu.
Control de la Reproducción de San Pedro (
icultura, Universidad Católica del Norte, Coquimbo - Chile
mantenido en un sistema de recirculación
m
peratura. Se contempla aplicar un fotope
desde junio a noviembre aumentando
peratura que aumentará gradualmente des
ual de 1 °C. La siguiente figura muestra
los parámetros controlados en el grupo ex
eccionados en base a sus condiciones de asp
trado en los meses previos a la experienci
os estará entre 750 a 1200 gr y las hembras
mperatura
po experimental será
a lámpara sumergible de
ctada a un temporizador
el período de iluminación.
olada por medio de una
netic Modelo A-10 de 100
plegnathus insignis)
8
de agua con
íodo gradual
1 hora luz
e 16 a 18 °C
la estrategia
erimental de
cto externo y
, el rango de
estarán en un
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Muestreos Mensuales (Talla-Peso)
Se realizarán muestreos de talla y peso
mensualmente, se registrará la longitud
estándar, longitud total y el peso de
cuerpo. Basado en el resultado del
muestreo, el índice de condición (K ) se
utilizará como medida inicial para
estimar el grado de maduración.
Índice de Condición
= × 100
Donde K es el índice de condición, W es el peso en gr, y L es la longitud en cm.
Muestreos Bimensuales (sangre y biopsias gonadales)
Bimensualmente se tomarán muestras de sangre
mediante punción en el seno caudal de
aproximadamente 2 ml, las que serán analizadas
para determinar los niveles de esteroides sexuales
y testosterona por el método de
Fluoroinmunoensayo. Además, se tomarán
biopsias gonadales de las hembras con una cánula
de 1,5 mm de diámetro por el oviducto, realizando
una suave succión. Estas muestras serán fijadas enformalina bufferada al 10% en agua de mar filtrada de acuerdo a lo descrito por
Watanabe et al. (1988).
Obtención de ovas
Para esto se implementará un estanque recolector de huevos a un costado del
estanque de reproducción, en su interior se colocado un colector el cual cumple la
función de acumular los huevos que por rebalse salen del estanque de reproductores,
para la recolección de las ovas se instala un colector de 50 cm de diámetro con forma
cónica, hecho de malla de 200 micras, las ovas pasan por rebalse desde el estanque dereproductores al estanque con el colector, con un sistema de codos de 90° instalados
dentro del colector, las ovas ingresan con el flujo de agua y no caen directamente
sobre la malla o la superficie del agua lo cual puede provocarles daño.
El manejo de los huevos captados contempla primero la extracción desde el colector
de malla, traspasando el total del material captado a un recipiente de 10 lt.,
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posteriormente para realizar la separación de las impurezas y ovas muertas de las
ovas fertilizadas se coloca el contenido del recipiente en un estanque cilindrocónico
de 80 lts de capacidad, con abundante aireación para homogenizar el contenido y
proceder al recuento total de las ovas obtenidas, tomando con una pipeta 5 muestras
de 10 ml, luego y por decantación (ovas muertas sedimentan y ovas viables flotan) se
separarán los huevos viables eliminando el fondo del estanque hasta un 60 % del
volumen de agua y rellenando nuevamente hasta 70 lt., esta operación se debe repetir
hasta que las ovas estén libres de impurezas, luego se homogenizará nuevamente el
contenido del estanque para realizar el recuento de ovas viables y calcular su
porcentaje tomando nuevamente 5 muestras de 10 ml cada una.
Evaluación de los desoves (calidad larval)
La evaluación de la calidad de los desoves será determinada a través del cálculo de la
tasa de eclosión y el índice de actividad larval. Para ello se aplicarán las siguientes
fórmulas:
Tasa de Eclosión
= . + . + 100
Índice de Actividad Específica
= 1 − ℎ
Donde N es el número total de larvas, hi la mortalidad acumulada al día i, y k el
número de días hasta la mortalidad de todas las larvas por inanición (Radonic et al.
2005).
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Resultados Esperados
Los resultados esperados del presenta trabajo son los siguientes:
1. Acondicionar reproductores de Oplegnathus insignis para el desove con elcontrol del fotoperíodo y la temperatura.
2. Lograr la maduración sexual de ejemplares reproductores de O. insignis antes
del período normal de maduración de la especie.
3. Desencadenar el desove espontáneo de O. insignis por medio del control del
fotoperíodo y la temperatura fuera de la estación normal de desove de la
especie.
4. Obtener larvas de buena calidad producto del desove controlado fuera de
estación normal de reproducción.
5. Definir una metodología estándar para el control de la reproducción de O.insignis mediante el manejo del fotoperíodo y la temperatura.
6. Controlar el ciclo reproductivo integral de O. insignis a partir de reproductores
de origen silvestre aclimatados y acondicionados a condiciones de cautividad.
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12Magister en Acuicultura, Universidad Católica del Norte, Coquimbo - Chile
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