Nombre: hrena Villarreal Rodas

Matrícula: 85242795

Licenciatura: Hidrobiología, Unidad Iztapalapa Divisi6n Ciencias Biológicas y de la Salud.

TelCfono: 8-40-75-2 1 6 6- 12-02-42

Horas a la semana: 20

Título: Producción de tilapia Oreochromis .niloticus variedad roja, con 17 alfa metiltestosterona y epitestosterona.

Asesor: Dr. José Luis Arredondo Figueroa.

Lugar: Planta Experimental de Producción .Acuícola

Fecha de inicio: 26 de Agosto 1996.

Fecha de término: 26 de Febrero 1997.

A S E S O R A L U M N O

Dr. Lorena Villarreal Rodas.

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD DCBS.078/97

DIRECTOR DE LA DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD P r e s e n t e .

Por este conducto nos permitimos r n a n l : nuestra aprobación al Servicio Social que se cita a continuación, y constatamos el aprovec :nto, dedicación e interés mostrado por el egresado para concluir satisfactoriamente este con:; k. I~mo institucional.

TITULO: "Producciónn de tilapia Oreochromis niloticus variedad roja revertida, con 17 alfa melitestosterona y epitestosterona".

ALUMNO: LORENA VILLARREAL RODAS

MATRICULA: 85242795

LICENCIATURA: HIDROBIOLOGIA.

PERIODO: Del 26 de agosto de 1996 al 26 de febrero de 1997.

Se extiende la presente para los fines q' ateresado convengan, en la ciudad de México, D.F. , a los diecinueve días del mes de marzo di .ovecientos noventa y ocho.

A i t a m e n t e , A;.AOR INTERNO

Rofesor T' ar "C" de T.C.

Unidad lztapala a Av. Michoacán y P a Purísima s/n, Cd. Vicentina, A.P. 55-535, Iztapalapa, 09340 Mcixico, D.F. Td: 724-4972 Fax: 612-8083

Introducción.

Antecedentes.

Objetivo general.

Metodología.

Lugar de realizacih.

Actividades realizadas.

Objetivos y metas alcanzados.

Resultados.

Conclusiones.

1

2

4

4

4

5

6

6

6

7

Recomendaciones.

Literatura citada.

Resurneo.

8

8

10

AGRADECIMIENTOS

Agradezco el apoyo brindado por el M. en C. Armando Femeira NUao, para la identificación gonádica de los organismos tratados, así como al Hidrobiólogo Fabián Goazálet Tovar p o r su gran apoyo en la elaboración de este documento.

Produccibn de tilapia Oreochromis nilotiws variedad roja revertida, am 17 rlfa rnetiltestostma y cpitestostemaa

INTRODUCCION.

Los miembros del género Oreochromis (familia Cichlidae) han sido una importante fuente de alimento para el hombre, al menos desde que éste empez6 a escribir su historia. Desde el pwfto de vista de la nutrición humana, la tilapia ya estaba firmemente establecida como los peces más importantes del mundo desde prindpios del siglo X X . Pero en este siglo, debido al dnfasis cada vez mayor en el cultivo piscicola, y a las ventajas del transporte moderno, la tilapia se ha vuelto aún más valiosa para el hombre (Bardach , et a/. , 1990).

De acuerdo con su dieta entre los peces existen especies típicamente herbívoras, otras son zooplanctófagas y otras más, omnívoras. Las diferencias en sus hábitos alimenticios permiten la existencia simultánea de varias especies en un mismo ambiente sin que compitan entre si (Torres, 1991).

Oesde su introducaón a México en 1964, la tilapia ha representado una fuente de alimentos y empleos constituyendo una actividad económica importante. Esto se refleja en las estadisticas pesqueras, al registrarse una producción aproximada de 70,000

. toneladas anuales, ocupando el primer lugar en las pesquerías de aguas dukes (Arredondo et al., 1994).

Las especies introducidas en MBxico pertenecen a los géneros Tilapia y oreochromis. Han sido dispersadas profusamente y con gran éxito en casi todos los lugares de la República Mexicana donde las condiciones dim&cas son adecuadas. En algunas presas del pais, tales como Infiernillo, en Michoacdn y Guerrero y en

Temascal, Oaxaca existen importantes pesquerías de tilapia, que reportan excelentes rendimientos (Torres, 1991).

El numero de unidades de producción que manejan esta especie se ha incrementado significativamente en los últimois años, teniendo reportes de 322 unidades distribuidas en todo el Pais (Olmos y Tepda, 1990). Esto ha venido ocurriendo gracias a la demanda que hay en algunas zonas, donde! existe un hábito arraigado de amsumo de tilapia, generalmente en estado fresco (Arredondo et al., 1994).

Las ítilapias son peces de rápido crecimiento, sumamente fértiles, adaptables a condiciones ambientales muy diversas, y de gran resistencia al manejo. Aunque pueden rebasar los 30 cm de longitud, alcanzan la madurez sexual a los 1 1 ó 12 c m ; esta precocidad, en condiciones de cultivo, puede acarrear fenómenos tales como el enanismo (Torres, 1991).

Dado que las tilapias tienen un alto indice reproductivo, se han utilizado diversas técnicas para el control de reproducción, entre ellas se puede destacar la hibridación, cuyos primeros intentos de producir tilapias de un sólo sexo, fueron los realizados por Hidding (1960); continuando con esta linea de investigación Hulata et al., (1993), quienes han reportado especies que al cruzarse producen 100% de machos (Herniindez, 1988). Sin embargo, el problema fundamental de esta técnica radica en la obtención de líneas puras que aseguren la producción masiva de poblacSones 100% machos.

El cultivo de poblaciones 100% machos es la tBcnica más utilizada en el ámbito mundial. Los intentos de

1 uAh4-I

Producci6n de tilapia Oreochromis nilotias variedad roja revertida, m 17 alfa metiltestosterona y epitestosterona

producir poblaciones 100% machos de tilapia, se ha intensificado debido a que, a diferencia de las hembras, ellos continúan creciendo durante los períodos de reproducción. Sin embargo, los machos tienen una desventaja: ya sea que haya o no hembras presentes, ellos construyen sus nidos. El sitio favorito para la construcción de estos nidos es la base del borde del estanque, y esta adividad que es innata de estos organismos pueden, a largo plazo socavar el borde de la base (Barda&, et a/. , 1990).

Uno de los problemas más frecuentes de los cultivos de tilapia en México, es la sobrepoblación de los estanques debido a la reproducción precoz, inherente de este tipo de cíclidos, lo que ocasiona verdaderos problemas que afectan la rentabilidad de los cultivos comerciales. De los métodos más usados para ejercer control de la reproducción, ha sido la inversión sexual por medio del uso de esteroides, que también ha servido para producir crías con un elevado porcentaje de machos.

Para solucionar el problema de reproducción precoz que se presenta en la tilapia se han hecho numerosos trabajos experimentales, muchos de ellos apoyados por la FAO, derivándose de ellos diversos métodos tales como; selección manual, uso de depredadores, hibridacih, eliminacih de capacidad reproductora o esterilización e inversión sexual mediante el uso de esteroides (Hemdndez, 1988).

Siendo la tilapia un organismo de fácil reproduccih, se considera de importancia el realizar trabajos de reversidn sexual ya que para fines de

producción, la inversión sexual a machos es conveniente, debido a que tienen un crecimiento más acelerado que las hembras, además de que es una buena manera de controlar la sobrepoblación en los cultivos. Tomando en cuenta que el costo del tratamiento es bajo, fácil de aplicar y los resultados se obtienen en un tiempo relativamente corto. Es importante también considerar que a pesar de que la inversión sexual en tilapia ha sido muy estudiada, no se han obtenido resultado del loo%, por lo que se cree conveniente que la investigación continúe, para seguir generando información que perfeccione los conocimientos acumulados a la fecha, con la finalidad de obtener mejores resultados. El presente trabajo forma parte de un proyecto para mantener un genoma de tilapia en la Planta Experimental de Producción Acuícola.

ANTECEDENTES.

Los primeros intentos de inversión sexual en peces tuvieron lugar en los años treinta, (Hernández, 1988). La inversi6n sexual ha sido lograda, gracias al conocimiento preciso de los esteroides sexuales tanto andrógenos, como estrógenos, asi como de los mecanismos de determinación sexual (gonocorismo y hermafroditismo) de las especies que han servido corno objeto de experimentación. Los trabajos realizados con tilapia han sido hechos con los generos Tilapia y Oreochromis, siendo los objetivos fundamentales lograr una producción elevada de algunas especies en las que se ha logrado la inversión, para compararlas con el desarrollo gonádico normal, y conocer los tiempos mds adecuados de aplicación del esteroide, lo cual se ha logrado por medio de

Lotena Villarreal Rodas 2 UAM-I

Producción de tilapia Oreochromis niloticur vari'ebd roja revertida, coa 17 dfa wtiltestosterona y epitestosterona

estudios histológicos (Nakamum y Takahashi, 1973). Trabajos sobre producción de individuos invertidos, son reportados principalmente por (Shelton et al., , 1981), Guerrero (1975) y Buddle (1984) (citados por HemAndez, 1988).

Cabe sefklar que las mayores aportaciones hechas sobre inversión sexual en tilapia han sido las de Shelton et al., (1 981) y Guerrero (1975), que han generado t h i c a s especiales de preparación de g M a s de tilapias muy jóvenes para tener resultados de inversión en tres o cuatro meses. Así mismo, Nakamura (1973) han descrito el desarrollo gonádico de hembras y machos no tratados y tratados, como de organismos intersexuales, que son aqubllos en los que no se da la inversión sexual completamente, que presentan caracteres sexuales secundarios mal definidos y en cuya gónada presentan tejido ovárico y testicular. Estos estudios se han realizado en especies como Oreochmmis mossambicus, O. niloticus y l. zillii (Hernández, 1988).

Un procedimiento común para obtener tilapias machos es la separación manual de los sexos por medio del examen visual de la papila urogenital

- de los peces juveniles. El aprendizaje del metodo es una tbcnica simple para la mayoria de los productores, pero requiere de mano de obra en forma intensiva y resulta en la subutilización de la mitad de los peces examinados (las hembras). Sin embargo ha demostrado ser una técnica económicamente rentable en muchos paises o circunstancias.donde la mano de obra es barata.

El metodo de reversi6n sexual, es mds

complicado que el anterior pero resulta más eficiente, dado que todos los peces pueden ser sembrados sin necesidad de realizar inspecciones individuales (Popma, sin aiio). La administraaón oral de andrógenos (etiniltestosterona y metiltestosterm) para la producción de crías machos en Oreochomis aureus, a travhs de rever& sexual es efectiva para grandes escalas de aplicacih. Esto considerando las siguientes ventajas: 1) la reproducción en estanques es minimizada o eliminada, 2) las hembras no se pierden como en el método de monocultivo de machos, 3) se obtiene una alta produccidn de peces, debido al rápido crecimiento de machos; 4) altas densidades de stocks de peces tratados pueden ser utilizados y 5) el método no es laborioso ni costoso (Guerrero; 1975).

La etiniltestosterona Y metiitestosterona son ampliamente usadas en la medicina humana. Con su amplio uso terapéutico, no se han detectado efectos cancerígenos. Guerrero, 1975, cree que los metabolitos de dichos andrógenos no son dañinos para el hombre. Con los bajos niveles de dosis utilizados, y el relativamente largo intentalo entre el tratamiento y el tiempo de la cosecha los peces tratados con andrógenos sint6ticos presumiblemente son seguros para el consumo humano, sin embargo, el uso de algunas drogas en alimento para peces puede requerir de la aprabacih de agencias Estatales o Federales.

Johstones et al. (1 983), realizaron un trabajo sobre reversión sexual en O. mossarnbicus y Oncorhynchus myhss con metiltestosterona tritiada y analizaron la distribucidn corporal y deplesibn del esteroide, encontrando

que la hormona se distribuye ampliamente en el cuerpo entre las primeras 8 a 12 horas de consumo. Posteriormente se concentra en el tejido visceral y se elimina totalmente despubs de 100 horas de terminar la aplicación.

Aunque se tiene conocimiento de que el efecto de la hormona termina al finalizar el tratamiento, y que, no hay residuos mas que los niveles normales que el propio pez produce. Para cuando se realiza la comerdaliraci6n, ocho meses despues no hay residuos m& que la hormona normal de los peces. Actualmente se está tmbajando en la legalización de la hormona para su uso en la reversión de peces a escala comercial para m s u m o humano y se está haciendo un gran esfuerzo multidisciplinario y e c o n h i c o con la participaaón de la iniciativa privada, la American Tilapia Association, la FDA (Food and Drug Administration) y la Universidad de Auburn en Alabama, USA. Es importante lograr esta meta, ya que tiene una gran importancia a escala industrial dado que los beneficios de la reversión son considerables. Se tienen datos de que en granjas del Sur de California donde se u t i l i z a este mbtodo, se producen alrededor de 6,080,000 libras de tilapia al año

a (Delgadillo, 1996).

OBxTNOs GENERALES Y EsPEd~.

Lograr~lrrapmdudóneleMdadeaiay E * & W t X e p O b k U b ~ e l ~ & l a

METODOLOGIA

Se utilizaron ejemplares disponibles de la fínea Oreochmmis nibticus variedad

roja en la Planta Experimental de Producción Acuicola de la UAM Iztapalapa. Se tomaron datos merísticos y se seleccionaron a los repraductores (dos hembras por cada macho), los cuales se colocaron de manera separada; en un estanque a las hembras y a los machos en jaulas para que se adimataran. Una vez que se estimo que la aclimatación estaba terminada, se juntaron las parejas de la especie a estudiar en proporci6n de 2 hembras por cada macho, a una temperatura de 27 O C , alimenthndolos dos veces al día (al 1% de su peso total).

Diez dias después se revisaron las hembras para observar la presencia de huevos y éxtraelos (manipulando a las hembras con mucho cuidado, para evitar que se estresaran y expulsaran los huevedlos, complicando la colecta de los mismos). Cuando se obtuvieron los huevos se colocaron en incubadoras a 28 O C y 5 m@ de oxígeno disuelto, durante 3 días, y después se trasladaron a las jaulas nodrizas.

Se inici6 el suministro del alimento previamente preparado con la hormona (40 mg de ametiltestmteronakg de alimento). El tratamiento se aplicó durante 30 dias.

El suministro del alimento con hormona se hizo cada tres horas a partir de las nueve de la mañana hasta las siete de la noche, alimentando a los peces a saciedad, dej6ndolos comer duran cinco minutos aproximadamente, retirando el excedente de alimento, ya que el efecto, de la hormona dura poco en el agua, y ya no causa el efecto que se requiere y también, para evitar la prolferaci6n de hongos u otros

microorganismos que pudieran causar d a b a los organismos.

Posterior al tratamiento, se tomó una muestra representativa al azar y se realizaron las pruebas de tinción gdd ica necesarias para establecer el porcentaje de crias revertidas.

A lo largo del experimento se registraron algunos parámetros tales como el oxígeno disuelto, la temperatura y el pH, así como el peso (9) y la talla (rnm), al inicio y al final del experimento.

La preparación del alimento se llevó a cabo de la siguiente manera:

l.- Se elaborb una solución stock, conteniendo 250 m1 de alcohol puro de caña y 750 mi de agua, en el que se diluyeron 40 miligramos de 17%- metiltestosterona.

2.- La solucibn anterior (stock) se agreg6 al alimento balanceado para M a en forma de harina con el 45% de proteína, mezclándolo y batiéndolo durante 20 minutos aproximadamente. Se dej6 evaporar el alcohol al aire libre taphdolo de la l u z directa del sol hasta que quedó completamente seco. Una vez seco se paso por un tamiz del No. 20 o 850 mimas.

3. Para la alimentaa6n se utilizaron jaulas nodrizas de malla mosquitero.

4. La metodología seguida para identificaubn de sexo fue por medio de la compresi6n de las gónadas con el tinte de carmín y &cid0 acético (acetato carmín).

5. Se aplic6 el tinte para las g6nadas en peces am tallas de 45 milimetros en adelante. Los peces tomados al

azar se abrieron ventralmente y se colocaron en frascos con formalina al 5% por espacio de cuatro horas.

6. Después del tiempo establecido se extrajeron las gónadas de cada pez, se colocan en un portaobjeto aplicando I 1 o 2 gatas de acetato carmín y se comprimieron con otro portaobjeto para poder observar bien los espermatocitos en el caso de los machos, o los ovocitos en las hembras.

7. Una vez teñidas las gónadas se observaron bajo el microscopio a aumentos de 1 SX, 40X y lOOX, dependiendo de la complejidad de la observalci6n, identificando para las hembras los ovocitos en forma de aglomeraciones circulares Y espenatocitos en forma de una vaina alargada, sobre la base de estas observaciones se sacó el porcentaje de machos y hembras, lo cual nos llevó a considerar el porcentaje de la reversión obtenida en el experimento.

LUGAR DE REALIZACION.

El trabajo se realizó en la Planta Experimental de Producción Acuicola, ubicada dentro de las instalaciones de Universidad Aut6noma Metropolitana, unidad lztapalapa utilizando los estanques circulares E-5 y E-6 (de 4.3 metros cúbicos de capacidad máxima) para los reproductores, manteniendo la temperatura del agua a un promedio de 28 OC, y con una concentración de oxígeno disuelto 5 mg/l.

Para el resto del experimento se utilizaron tres peceras de 100 litros cada una, a las cuales se les acondicionó un termostato para mantener la temperatura y una bomba para mantener los niveles de oxígeno

Produocih de tilapia Ore&& niloricus variedad mja r e v a t i d a , coo 17 rltr metiltestostaooa y epitestostawa

en el agua.

ACTIVIDADES REALRADAS.

El tiempo de duraah del trabajo fue 8 meses aproximadamente y se llevó a cabo en las siguientes etapas:

a) Registro de datos merísticos de los organismos de la especie a estudiar. b) Seleccibn de los ejemplares para la reproduccih c) Aclimatación de los organismos. d) Colocación por familia (2 hembras:l macho). e) Revisión de hembras. 9 Extracción de huevecillos y colocación de los mismos en incubadoras. g) Suministro de alimento durante 30 días h) Conteo d d porcentaje de machos obtenidos a trav6.s de compresión gonadica y la aplicaci6n del colorante de aceto carmín.

OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS.

Principalmente se logró la reproducci6n de la tilapia Omochmmis nilotkus, O. mossarnbicus y Rocky mountain, así como mantener a los organismos en condiciones adecuadas para no alterar su comportamiento, se

procuró la conservación del 100% de huevos obtenidos, y la cantidad perdida fue baja, la alimentación de los alevines fue aceptada sin problema por los alevines y el crecimiento observado fue el esperado, así como el número de organismos revertidos. Es importante adarar que cuando se registr6 el proyecto de Servicio Social, se consider6 trabajar con la especie Oreocshmmis rnossambicus, pero debido a problemas de carácter t h i c o se utili6 la tilapia O. niloticus variedad roja.

RESULTADOS.

Los resultados de crecimiento y supervivencia obtenidos con los dos tratamientos y la comparación con un testigo, se observan en la tabla 1, indicando en cada caso la ganancia total en peso y talla, así como el porcentaje de machos y su supervivencia. Los mejores resultados se presentaron con el tratamiento con 17-alfa-metiltestosterona.

La tabla 3 muestran que los parámetros físicos y químicos manejados durante el experimento, no afectan los porcentajes de organismos revertidos, ya que para ambos tratamientos se presentaron condiciones similares.

T~tamiento 17 alfa metiltestosterana Epitestosterona Testigo 0.0 12 0.01 1 0.0 14

". _.

135 135 10.1 86.0 150 90 90 10 90

" .. -.- . ". . .

72 7.1 10.1 620 150 80 75 25 75

62 6.1 102 45.0 137 22 45 55 45

supervivencia (?A) 60 56 27

17-alh"etiltestosterona Epitestosterona Testigo T-(T) 28 275 272

0

oxrsew(mg/T) 5 2 4 9 45 pH 7.8 75 75

CONCLUSION.

De acuerdo a los resultados obtenidos se puede decir que el andr6geno 17- alfa-metiltestosterona causd el efecto esperado y adernas se cornprob6 la utilidad del alimento para trucha (presentaah harina) con 45% de contmklo proteico, ya que los organismos lo aceptan sin ningún problema, logrando un buen crecimiento.

DISCUSION.

La evaluaci6n de los efectos de hormona 17-alfa-rnetiltestosterona se muestra en la tabla No. 1, donde podemos observar que se registró una diferenda importante en el número de machos, lo cual indica que se pueden utirizar otros andr&enos, pero la

para la reversión sexual, y además favorece al crecimiento, supervivencia y la ganancia en peso de los organismos.

De alcuerdo a los datos de la tabla No. 2, se puede ver que las diferencias en los parámetros fisicoquímicos varían mínimamente, por lo que podemos decir que estos elementos no afectan los resultados obtenidos en los organismos revertidos.

Los porcentajes de supervivencia obtenido fueron del 60 %, 56% y 27.2%, para 17-alfa-rnetiltestosterona, epitestosterona Y testigo respectivamente, esto debido seguramente a que las condiciones no fueron las bptimas, lo que nos permite considerar estos puntos para trabajos futuros.

efectividad de la 17-alfa"T es mayor Inrrna V i l d Rodas 7 "-1

PIoduccibn de tilapia Oremhronai rrilodcvs variedad roja revertida, COIL 17 alfa metiltwtosterona y epitestosterona

x11 RECOMENDACIONES.

Hacer más -pruebas con diferentes dosis de hormona y diferentes contenidos proteicos, para de esta manera tener m4s opciones para realizar trabajos de reversión sexual.

Probar con otros tipos de andrógenos y observar el desarrollo hasta etapa adulta para verificar si los organismos revertidos se reproducen o no.

Es de importancia también el considerar que el lugar donde se lleve a cabo el experimento sea un sitio seguro donde las condidones no sean muy variables.

LITERATURA CITADA

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P.

IAXCM V i l l a m a l Rodas 9 UAM-I

NOMBRE: LORENA VILLARREAL KODAS

MATRICZRA: 85242795

REGISTRO No. H.0 1 1 .%

FEcHADEE€aREGA: MARZODE 1998.

ASESOR: Dr. JOSE LUIS ARREL)ONDO FIGUEROA