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Cultivo experimental de Enteromorpha spp. (Chlorophyta) a nivel laboratorio y de estanques en La Paz B.C.S. Resumen Palabras Clave: Alga, Chlorophyta, Enteromorpha spp, Cultivo. El Alga verde Enteromorpha spp. es una especie cosmopolita en los mares y es susceptible para su cultivo ya que presenta compuestos químicos que pueden ser aprovechados como alimento para humanos y animales. Se realizaron muestreos de campo en la Bahía de La Paz para la recolecta de la especie Enteromorpha spp. para obtener los inóculos y realizar los ensayos que nos permitan llevarla al cultivo, para esto se experimento con acuarios de vidrio realizando observaciones de su crecimiento y observaciones al microscopio de sus estructuras reproductoras. Se tomaron parámetros fisicoquímicos como temperatura, nutrientes, oxigeno y ph. Para el sembrado en el mar se eligió un lugar accesible y somero dentro de la Ensenada de La Paz, se utilizó la técnica de líneas de nylon o de Ixtle y en cada una de ests se insertaba cada uno de los inóculos y para su fertilización se esta utilizando urea directamente por medio de nucleadores de plástico y se observo su crecimiento. Un vez teniendo estos estudios pasamos a los estanques donde también se usaron marcos de plástico o de pvc, para sostener el Ixtle y poner los inóculos donde se tuvieron en adaptación ya que en estos primeros meses del año se presentan muchos cambios climáticos y frentes fríos lo que ocaciona también fuertes cambios en los parámetros fisicoquímicos pero afortunadamente se adapto el alga Enteromorpha spp y ha observado un crecimiento favorable lo que nos a permitido continuar con este estudio y plantear nuevas estrategias. En este trabajo se están presentando resultados esperados y posteriormente seguir con la tercera etapa permitirá concluir con esta investigación
Introducción En gran parte de la población mundial, sobre todo en países subdesarrollados y en vías de desarrollo, se carece de fuentes suficientes de proteínas en la alimentación, una alternativa podría ser el uso de las algas ya que estas poseen un alto contenido de ellas. Un gran número de algas marinas se utilizan como alimento desde tiempos remotos, en China se consumen desde 800 años antes de nuestra era y en la actualidad en países asiáticos conservan este hábito. En nuestro país el consumo de algas esta muy limitado, en la época de los Aztecas el lago de Texcoco estuvo cubierto de Spirulina (alga verde-azul), la cual se utilizaba para alimentación. En estudios recientes, se estimó un mínimo de 32 especies del Golfo de California que tienen un potencial comercial como fuente de alginato, agar agar o carragenina, y en particular Enteromorpha spp puede ser una alternativa para su uso en el mejoramiento de suelos, como alimento humano, así como para la preparación de harina para uso animal, en la elaboración de pellets en raciones para crustáceos, moluscos y peces de importancia comercial entre otros. A esta alga que se cultiva en Japón y otros países de Asia, se le llama aonori, tiene una gran demanda en el mercado para consumo humano, tanto por su alto contenido de proteína (25 a 40%) como por su contenido de minerales, principalmente calcio y fósforo; contiene hemicelulosa cuya relevancia es que, además de favorecer el volumen y peso de las heces, aumenta la excreción de los ácidos biliares que son importantes en la digestión de los ácidos grasos, además de que es baja en calorías. Considerando las exigencias nutricionales actuales en la Acuacultura y las diversas fases de cultivo que tiene que afrontar un productor, las ulvaceas representan una importante opción de alimento mineralizante destacando su alto contenido en hierro (10 gr. de ulvaceas o lechuga de mar equivalen en hierro a 500 gr. de espinacas), yodo y vitaminas importantes en crustáceos y moluscos. Aunque hay muchas especies de algas potencialmente utilizables el género de las ulvales tiene la ventaja de la aceptabilidad cuando es adecuadamente suministrada (Buriel et al., 1982). El cultivo de las algas de importancia económica esta en sus etapas iniciales, pero dentro de los últimos cinco años se han desarrollado importantes ideas y avances en el cultivo de los océanos (Michanek, 1978). En la actualidad se cultivan en condiciones agronómicas principalmente cuatro algas marinas: las algas rojas Porphyra y Euchema y las algas pardas Laminaria y Undaria, en México aun no existen cultivos comerciales. El problema de que no se aprovechen en México parece ser la falta de inversionistas dispuestos a participar en la industria de las algas marinas. Para esto hacen falta estudios mas detallados sobre las especies silvestres, así como técnicas de cultivo mas productivas. Actualmente se han formulado propuestas relativas al cultivo de las algas marinas comestibles, que podrían ser más rentables que el destinado a la obtención de hidrocoloides. Sin embargo, hace falta un estudio de mercado sobre las posibilidades de las algas comestibles a fin de alentar la participación de inversionistas.
Para que se cultive una especie se tienen que seleccionar los mejores individuos entre la población. Hay que tener presente que no existe un método y condiciones únicas para el cultivo de todas las especies de algas y por lo tanto se debe estar preparando para tomar o diseñar alternativas diferentes a las encontradas en otros estudios. Como todo organismo vivo, las algas marinas responden de manera diferente a la acción de depredadores, a cambios que se producen en su propio ambiente (factores abióticos) y a cambios propios de su biología (bióticos). El método mas recomendable para el cultivo de macroalgas, por los rendimientos algales obtenidos y por la poca inversión económica que requiere, es el que se lleva acabo en el ambiente marino natural, colocando pedazos de algas en líneas de nylon. Posteriormente se podría ensayar la inoculación en las líneas con esporas, que después se ubicarían en el mar. Es necesario tomar en cuenta que los cultivos que se ejecutan en laboratorio, pueden en un momento dado llegar a ser determinantes para obtener el mejor conocimiento sobre el funcionamiento fisiológico, biológico y económico de una especie en particular. Además, los cultivos en tanques son convenientes para mantener cepas de algas seleccionadas. Existen dos aspectos fundamentales para el buen éxito del cultivo de algas, en cuanto a la especie a seleccionar, debe existir un manto natural que suministre material vegetal para el cultivo a lo largo del año y debe conocerse de antemano su potencialidad económica. Por otra parte, seleccionar el mejor sitio de cultivo posible, el cual ayude al crecimiento algal, ya sea alrededor del sitio que habita o transplantando a sitios que se juzguen adecuados. Con este proyecto se podrá conocer el ciclo de vida de esta especie, su época de reproducción, tasa de reclutamiento, tasa de crecimiento, densidad, biomasa y su relación con factores ambientales como temperatura, salinidad, irradiancia, nutrientes. Se determinará la época más adecuada para la captación de semillas en el medio natural, así como el tipo de estructuras más adecuadas para captarlas, la profundidad para instalarlas, etc. Asimismo se pretende contribuir a promover la diversificación de la acuicultura en México con opciones que ayuden a mejorar las utilidades de los productores acuícolas, aprovechando suelos poco productivos, impulsando cultivos sostenibles, amigables con el ambiente. Objetivo Desarrollar el cultivo experimental de Enteromorpha spp a nivel laboratorio y en estanques. Objetivos particulares 1.- Conocer los factores que controlan el crecimiento de la especies in situ, en condiciones de laboratorio y de estanques de cultivo. 2.- Implementar técnicas de cultivo en estanques sobre estructuras marinas tomando en cuenta las características particulares de Enteromorpha spp.
Metodología. Se recolectaron individuos de Enteromorpha spp. para el estudio de laboratorio. Se hizo un seguimiento mensual en donde se midió su crecimiento. Diariamente a diferentes horas se midió en los acuarios la temperatura con un termógrafo digital, el oxígeno utilizando un oxímetro, la salinidad con un salinometro y el pH con un potenciómetro y se tomaron muestras de agua para determinar nitritos y nitratos mediante la técnica de Stricklan y Parson (1968). Para medir el crecimiento se tomaron un número de 50 muestras del alga Enteromorpha spp. y se realizo un seguimiento de la misma. Se cuenta con un sistema de cinco acuarios de vidrio de 40 X 30 cm y una altura de 30 cm, con ellos se experimentaron cuatro temperaturas diferentes (15, 20, 25 y 30 °C) se cuenta con calentadores de 50 watts y lámparas fluorescente OSRAM-82148 para los diferentes intervalos de luz, los acuarios se mantienen dentro de un pequeño cuarto con aire acondicionado a 22°; C. El sistema resulta ideal para estudiar ejemplares del Golfo de California ya que se producen los intervalos luz y temperaturas a los que crecen, la mayoría de macroalgas, a lo largo del año. Semanalmente se determino el peso promedio de Enteromorpha spp en los acuarios, mediante el pesado de 50 ejemplares separados al azar y la densidad. Para la identificación de las especies se realizaron observaciones al microscopio y se basaron principalmente en la revisión de las características morfométricas y las claves de identificación taxonómica propuestas por Abbott y Hollenberg (1976). El crecimiento puede definirse como el incremento de biomasa. La razón de crecimiento fue, entonces, el incremento de la biomasa en función al tiempo. La determinación de la razón de crecimiento por peso (peso húmedo/peso seco) es la forma mas directa para medir el incremento en la biomasa. La mayoría de los datos sobre el crecimiento en macroalgas que se encuentran actualmente en la literatura se basan en dos ecuaciones similares aunque no equivalentes y se expresa el crecimiento específico basada en una función logarítmica: LnWt-LnWo r=----------- t Donde r = crecimiento, Wt = biomasa en el tiempo t y, Wo = biomasa inicial. La siguiente ecuación y normalmente se expresa en incremento en por ciento por dia.
Wt(l/t) G=----------1X100 Wo Donde G=crecimiento en por ciento por día Estos estudios son indispensables para determinar el potencial, tiempo y áreas de cultivo. Indicarán en que época del año se podrán sembrar los cultivos, que tipo de material (vegetativo o reproductivo) y bajo que condiciones. Esta información indicará, también, la mejor época para cosechar los cultivos y/o poblaciones naturales como fuente de cepa. Estos estudios permitirán determinar los factores que limitan el crecimiento en diferentes épocas del año. Al mismo tiempo permitirán evaluar la factibilidad de controlar el crecimiento mediante la manipulación de las condiciones del cultivo. El trabajo en los estanques se llevo acabo en el CICIMAR, las plántulas se obtuvieron del cultivo que se realizo en campo; para ello se utilizaron unas bases de concreto y postes con líneas de nylon en donde se pusieron las plántulas para obtener las cepas que posteriormente fueron depositadas en los estanques. El cultivo en los estanques se llevo a cabo por medio de líneas de nylon, se pusieron los renuevos del alga y se observo su crecimiento, se determino además la biomasa así como la medición de los parámetros ambientales como la temperatura, oxigeno, salinidad y pH. Resultados
Recolecta de los inóculos de Enteromorpha y montaje de estructuras flotantes
Sistema de acuarios para el cultivo de Enteromorpha spp.
Colecta de ejemplares de Enteromorpha para su cultivo en mar abierto.
Se utilizaron cuadrantes de pvc para sostener los inóculos en líneas y observar su crecimiento.
Sistema de estanques para el cultivo de Enteromorpha spp
Se realizó el sembrado de inoculos de Enteromorpha spp en estanques en el medio natural se determino su crecimiento y su relación con los parámetros ambientales. Resultados en Estanques. Temperatura.
Temperatura (estanque 1-4)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. de mediciones
Tem
pera
tura
(ºC
)
Estanque 1Estanque 4
Temperatura (estanque 2-5)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. de mediciones
Tem
pera
tura
(ºC
)
Estanque 2Estanque 5
Temperatura (estanque 3-6)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. de mediciones
Tem
pera
tura
(ºC
)
Estanque 3Estanque 6
Se observa que el comportamiento de la temperatura presentó una similitud en los 6 estanques con una variación de 10˚C mínima a 25˚C como máxima.
Oxigeno.
Oxigeno ( estanque 1-4)
02468
10121416
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
ppm Estanque 1
Estanque 4
Oxigeno ( estanque 2-5)
02468
10121416
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
ppm Estanque 2
Estanque 5
Oxigeno ( estanque 3-6)
02468
10121416
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
ppm Estanque 3
Estanque 6
Los resultados de oxígeno presentan una similitud en los 6 estanques con valores que fluctuan entre los 6.0 ppm y los 14 ppm Ph
Ph (estanque 1-4)
6
6,5
7
7,5
8
8,5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Ph Estanque 1
Estanque 4
Ph (estanque 2-5)
66,26,46,66,8
77,27,47,67,8
88,2
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Ph
Estanque 2Estanque 5
Ph (estanque 3-6)
6
6,5
7
7,5
8
8,5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Ph
Estanque 3Estanque 6
Los resultados de Ph presentan un comportamiento muy similar con valores De un Ph de 6.9 hasta alcanzar los 8.2.
Salinidad (estanque 1-4)
30
31
32
33
34
35
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Salin
idad Acua. 1
Acua-4
Salinidad (estanque 2-5)
3030,5
3131,5
3232,5
3333,5
3434,5
35
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Salin
idad Acua-2
Acua-5
Salinidad (estanque 3-6)
3030,5
3131,5
3232,5
3333,5
3434,5
35
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Salin
idad Acua-3
Acua-6
Los resultados de salinidad presentan valores que se registraro de 32% hasta los 39 % partes por mil y esta gran variación se debio a las lluvias que se presentaron. Resultados Crecimiento
Crecimiento de enteromorpha intestinalis.( estanque 1)
0,00
5,00
10,00
15,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Crecimiento de enteromorpha intestinalis.( estanque 4)
0,002,004,006,008,00
10,0012,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Frecuencia de tallas de ejemplares de Enteromorpha intestinales en estanques
Crecimiento de enteromorpha clathrata.( estanque 2)
0,002,004,00
6,008,00
10,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Crecimiento de enteromorpha clathrata.( estanque 5)
0,002,00
4,006,00
8,0010,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Frecuencia de tallas de ejemplares de Enteromorpha clathrata en estanques
Crecimiento de enteromorpha clathrata silvestre.( estanque 3)
0,005,00
10,0015,00
20,0025,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Crecimiento de enteromorpha clathrata silvestre.( estanque 6)
0,00
5,0010,00
15,0020,00
25,00
0 1 2 3
Observación inicial y final
cm
Frecuencia de tallas de ejemplares de Enteromorpha clathrata (silvestre) en estanques Resultados de Parámetros Ambientales Acuarios
Comportamiento del acuario 1 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presentó valores entre los 6.8 a los 8.2, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 7.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 33% a los 39%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp.
Ph (acua. 1)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Ph
Temperatura (acua 1)
0
5
10
15
20
25
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
Oxigeno (acua. 1)
02468
10121416
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (acua1)
30
32
34
36
38
40
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Salin
idad
Comportamiento del acuario 2 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presentó valores entre los 6.7 a los 7.9, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 6.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 33% a los 39%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp.
Comportamiento del acuario 3 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presento valores entre los 6.6 a los 8.0, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 6.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 34% a los 40%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp.
Temperatura (acua. 2)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
Ph (acua. 2)
6
6.5
7
7.5
8
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Ph
Oxigeno (acua 2)
02468
10121416
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (acua 2)
30
32
34
36
38
40
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. medicionesph
Temperatura (Acua. 3)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
pH (Acua. 3)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
pH
Oxigeno (Acua. 3)
02468
10121416
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (Acua. 3)
30
32
34
36
38
40
42
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Salin
idad
Comportamiento del acuario 4 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presentó valores entre los 6.8 a los 8.2, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 7.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 20% a los 39%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp.
Comportamiento del acuario 5 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presentó valores entre los 6.6 a los 8.0, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 7.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 33% a los 39%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp.
Temperatura (Acua. 4)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
pH (Acua. 4)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
pH
Oxigeno (Acua. 4)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (Acua. 4)
05
10152025303540
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Salin
idad
Temperatura (Acua. 5)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
pH (Acua. 5)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
pH
Oxigeno (Acua. 5)
02468
10121416
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (Acua. 5)
05
1015202530354045
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Salin
idad
Comportamiento del acuario 6 de los diferentes parámetros ambientales en el pH presentó valores entre los 6.6 a los 8.0, para la temperatura presentó valores de 10˚C a los 25˚C, el oxígeno con valores entre los 7.0 ppm a los 14.0 ppm., y la salinidad 30% a los 38%. Obteniendo un favorable crecimiento de Enteromorpha spp. Impacto Las nuevas experiencias de cultivo de macroalgas constituyen una herramienta para establecer las condiciones de crecimiento de una especies determinada. En el caso de Enteromorpha spp. los datos obtenidos a través de nuestra investigación en laboratorio y en el mar arrojan datos de interés para el futuro. El maricultivo presenta varias ventajas y presente una alternativa para diversificar los ingresos de los pescadores, agricultores y generar nuevos recursos humanos. Ofrece, además la oportunidad de mejorar el rendimiento y calidad de los productos extraídos mediante selección genética y técnicas de cultivo. Además, la presencia o ausencia de mantos algales puede afectar las condiciones ecológicas y oceanográficas de las zonas costeras adyacentes ya que forman habitats de numerosas especies de interés para el hombre. La posibilidad de desarrollar el maricultivo de las macroalgas ha provocado en las ultimas décadas un creciente interés por su estudio. Los resultados que se presentan en esta investigación con Enteromorpha spp son datos preliminares y en proceso por lo que nos permite permite presentar nuevas estrategias e implementarlas en el campo y posteriormente en el desarrollo del cultivo. Se presenta una estrategia y algunos de los avances hasta ahora logrados y con éxito y una vez teniendo tdod el ciclo experimental junto con la segunda y tercera etapa del proyecto podemos llegar a concluir nuestros objetivos planteados y llegar a mantener cultivos tanto intensivos como extensivos.
Temperatura (Acua. 6)
0
5
10
15
20
25
30
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
Tem
p. (º
C)
pH (Acua. 6)
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
No. mediciones
pH
Oxigeno (Acua. 6)
02468
10121416
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
ppm
Salinidad (Acua. 6)
05
10152025303540
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
No. mediciones
Salin
idad
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