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Maduración de Lutjanus novemfasciatus en cautiverio

Capítulo 2 MADURACIÓN DEL PARGO PRIETO (LUTJANUS NOVEMFASCIATUS) EN CAUTIVERIO Maturation of the Pacific cubera snapper (Lutjanus novemfasciatus) in captivity Neil Duncan,1 Zohar Ibarra-Zatarain, Crisantema Hernández, Noemí García, Gabriela Velasco-Blanco, Estela Rodríguez-Ibarra, Leonardo Ibarra-Castro, Gustavo Rodríguez, María Isabel Abdo-de la Parra, Juan Carlos Quintana-Casares, Ana Roque, Gabriela del Valle Resumen. Un grupo de 28 pargos prietos (Lutjanus novemfasciatus) fueron mantenidos en cautiverio durante cinco años y diez meses. Fueron alimentados a saciedad usando una combinación de alimento fresco, una dieta húmeda y una dieta para reproductores de peces marinos. Los peces fueron mantenidos en un tanque de 28.5 m3 en condiciones naturales de temperatura y fotoperiodo con recambio diario de agua superior a cien por ciento. Los pargos mostraron un crecimiento de 314 a 4642 g, caracterizándose como especie gonocórica, con proporción de sexos no significativamente diferente de 1:1. La talla de primera madurez sexual fue 3090 ± 553 g y 58 ± 3 cm para los machos y de 4023 ± 710 g, 64 ± 4 cm para las hembras. La época de desove se extendió de mayo a septiembre cuando el fotoperiodo decreció de 14 a 12 horas luz y la temperatura fue constante de 29-30 °C. Se observó un entorno social agresivo durante la época de desove. No se observaron desoves espontáneos o naturales. Los machos produjeron una baja

cantidad de esperma (0.2 ± 0.2 ml), con mala motilidad (52 ± 15%) y los tratamientos hormonales con GnRHa no mejoraron la calidad. Las hembras que presentaron ovocitos superiores a 405 ± 52 μm fueron estimuladas a desovar mediante tres diferentes tratamientos con GnRHa: 1) un implante de 150 μg pez, 2) un implante de 250 μg pez y, 3) la aplicación de dos inyecciones (primero de 20 μg kg-1 y 48 horas después la segunda de 40 μg kg-1). El periodo de latencia fue de 48 horas. La mayoría de los desoves observados presentaron huevos no fecundados. Solamente se obtuvieron tres desoves con huevos fecundados, de los que dos provinieron de una pareja (un macho y una hembra) aislados, lo cual probablemente redujo el problema de agresividad. La fecundidad de las hembras fue de 35 000-330 000 huevos kg-1 por desove. El tamaño del huevo fue 731 a 805 μm y las larvas recién eclosionadas midieron de 2.3 a 3.0 mm. Al segundo día posteclosión el vitelo y la gota de lípido fueron consumidos y las larvas mostraron una abertura

1 Autor para correspondencia: irta Sant Carles de la Rapita, E-43540 Sant Carles de la Rapita, Tarragona, España. E-mail: neil. [email protected]

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bucal entre los 97.2 μm y 142.9 μm (mínimo y máximo). Aparentemente, las larvas no comieron rotíferos y después de cinco días todas las larvas murieron por inanición.

hatch. The mouth gape was between 97.2 µm and 142.9 µm (min and max). The larvae did not appear to eat rotifers and after five days all larvae appeared to die from starvation.

Palabras clave: pargo, Lutjanus novemfasciatus, reproducción, desove.

Keywords: snapper, Lutjanus novemfasciatus, reproduction, spawning.

Abstract. A group of 28 Pacific cubera snappers (Lutjanus novemfasciatus) were held in captivity for five years and ten months. The snappers were fed to satiation with a combination of fresh feed, a humid diet and a marine fish broodstock diet. The fish were held in a 28.5 m3 tank with > 100% daily water exchange and conditions of ambient temperature and photoperiod. The snappers grew from 314 to 4642 g. The sex determination strategy of the fish was gonochoristic with a sex ration not significantly different from 1:1. Size at first maturity was 3090 ± 553 g and 58 ± 3 cm for males and 4023 ± 710 g, 64 ± 4 cm for females. The spawning season extended from May to September under a decreasing photoperiod from 14 to 12 hours and constant temperatures of 29-30 °C. The social environment was aggressive during the spawning season. No spontaneous natural spawning was observed. Sperm production was low (0.2 ± 0.2 ml) with poor motility (52 ± 15%) and GnRHa treatment did not improve quality. Females with oocytes grea-ter than 405 ± 52µm were induced to spawn with a GnRHa implant of 150 or 250 µg fish or two injections: a 20 µg kg-1 GnRHa followed 48 hours later by 40µg kg-1. The latency period was 48 hours. The majority of spawns were of unfertilised eggs. Three spawns of fertilised eggs were obtained possibly due to reduced aggression as two spawns we-re between an isolated male and female pair. Fecundity was 35 000-330 000 eggs kg-1 by spawn. Egg size was 731 to 805 µm and hatched larvae were 2.3 to 3.0 mm. The yolk and oil was finished and the mouth was open on the second day post

INTRODUCCIÓN La familia Lutjanidae está constituida por 17 géneros y cerca de cien especies que habitan los mares tropicales y subtropicales del mundo. Los pargos (Lutjanus spp.) son peces demersales, depredadores de gran talla que consumen presas como peces, cangrejos, camarones y otros crustáceos (Parrish 1987). El pargo prieto (Lutjanus novemfasciatus) es uno de los pargos con mayor talla y peso, alcanzando hasta 170 cm y 45 kg. Se distribuye en la costa del Pacífico oriental desde el norte de México hasta el norte de Perú. En las costas del Pacífico mexicano los adultos del pargo prieto habitan zonas rocosas y coralinas hasta 60 m de profundidad, mientras que los juveniles se pueden encontrar en estuarios con mangle y en la boca de ríos (Allen 1995). En común con otras especies del género, el pargo prieto es un depredador superior con un nivel trófico promedio estimado de 4.2 ± 0.72 (Grove y Lavenberg 1997, en http://www.fishbase.org) y su dieta está constituida de organismos con niveles tróficos de 2.8. Los trabajos de biología básica, reproducción y cultivo de L. novemfasciatus son escasos, por lo que la información y artículos elaborados sobre otras especies del género se han utilizado como base para estudiar esta espe-

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cie. Se han observado diferencias en la época de desove de las especies de esta familia, que han sido atribuidas a los distintos tipos de hábitat (Grimes 1987). La época de desove en las especies que habitan en la plataforma continental (como el pargo prieto) está relacionada con temporadas de alta productividad existentes en el medio y estos periodos coinciden frecuentemente con fuertes lluvias que aumentan la disponibilidad de nutrientes en el mar. En Sinaloa, los pescadores reportan que el desove del pargo prieto ocurre a finales de verano, lo cual coincide con la época de lluvias. Las especies del género tienen gran potencial para ser utilizadas como especies de cultivo, comercializándose con buena demanda y alto precio en el mercado debido a la calidad de su carne. Durante el año 2006 se capturó a escala mundial un total de 249 443 toneladas de organismos de la familia Lutjanidae, con valor estimado de 1449 millones de dólares americanos (fao 2008). Para el mismo año, en México fueron capturadas 3495 toneladas con valor estimado de 20.3 millones de dólares americanos. Sin embargo, esta cifra corresponde a una disminución gradual que tuvo un máximo de 18 320 toneladas capturadas en 1992 (fao 2008). En muchos países como México y Estados Unidos la captura de pargos no es suficiente para cubrir la demanda del mercado, por lo que los pargos pueden ser considerados como especies con alto potencial para la acuicultura. Además, el cultivo a partir de juveniles silvestres existe en México y Asia, con una producción de 4778 toneladas en 2006 (fao 2008). Sin embargo, para tener un cultivo sostenible es necesario cerrar el ciclo de producción y

particularmente controlar la producción de huevos, larvas y juveniles. La base del control de producción de juveniles es el conocimiento y control de la maduración de una especie en cautiverio. La estacionalidad de la maduración y el desove es una característica típica de muchas especies de peces y algunos de estos han desarrollado mecanismos que guían la maduración y el desove para asegurar que la maduración final y desove coincidan con condiciones ambientales óptimas para la supervivencia de las crías (Mañanos et al. 2008). Cuando estas condiciones son óptimas para la maduración exitosa, los peces proceden hasta completar la maduración, la producción de gametos (esperma liberado en el ducto testicular y la ovulación de ovocitos) y el desove. Cuando las condiciones no son las óptimas la maduración es detenida y pospuesta hasta que estas mejoran. Bajo condiciones subóptimas la maduración puede proceder a etapas muy avanzadas, pero la calidad y la cantidad de gametos pueden verse comprometidas por las condiciones subóptimas y esta situación se denomina disfunción reproductiva (Zohar y Mylonas 2001). Las condiciones de cultivo en cautiverio son muy diferentes a las del medio natural y, para tener seguridad de que los peces en cautiverio alcancen las etapas finales de maduración, hay que prestar especial atención a puntos críticos como la nutrición y los aspectos ambientales, considerándose como parte vital de un protocolo para lograr el desove (Mañanos et al. 2008). Para establecer un protocolo de desove se deben comprender las estrategias reproductivas de la especie, como las condiciones am41

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ESTABULACIÓN DE LOS PARGOS PRIETOS

bientales, la diferenciación sexual, talla de primera madurez, desarrollo reproductivo en relación a los cambios ambientales, endocrinología reproductiva y el comportamiento de desove. Todo el conocimiento anterior permite diseñar un protocolo para mantener reproductores en condiciones de cautiverio, bajo el cual estos puedan alcanzar la maduración sexual. Por lo tanto, un protocolo de desove comprenderá principalmente la nutrición, las condiciones ambientales (luz, fotoperiodo, temperatura, espacio, sustrato) y las condiciones sociales necesarias durante la maduración. Por último, si una terapia hormonal para estimular la maduración final es requerida, esta es contemplada como una opción que complementará el protocolo. En este capítulo se presenta la información que se obtuvo durante los estudios realizados, los cuales registran la estabulación en cautividad de 28 ejemplares del pargo prieto, a lo largo de un periodo de cinco años y diez meses, en las instalaciones de la Unidad Mazatlán del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (ciad). La información obtenida se organiza en un tipo de protocolo de desove con el fin de describir los puntos críticos, tales como los niveles de nutrición y los aspectos medioambientales, en virtud de los cuales el grupo de reproductores del pargo prieto alcanzó etapas avanzadas de maduración y fue inducido a desovar. De esta forma, el presente capítulo constituye la base para nuevos estudios en cautiverio, los cuales esperamos que puedan mejorar el proceso de maduración y desove y propiciar la obtención de huevos de buena calidad del pargo prieto.

Las condiciones de estabulación del grupo de reproductores se pueden dividir en diferentes periodos. Los pargos se estabularon siempre en tanques circulares de hierro galvanizado y cubiertos con lona, con un volumen de 28.5 m3, diámetro de 6 m y 1 m de profundidad. Durante el estudio, la densidad de la población aumentó de 210 g m-3 en agosto de 1998 a 3587 g m-3 en julio de 2003 debido al crecimiento de los peces. El tanque estuvo provisto de aireación las 24 horas del día y fue suministrado con agua de mar, a temperatura ambiente, la cual fue bombeada (bomba centrífuga de 3 cv) de tomas enterradas en la arena de Playa Cerritos, Mazatlán. Las tomas de agua eran influenciadas por el agua dulce del estero del Yugo, aledaño a las instalaciones, durante la temporada de lluvias, que se extiende en promedio de julio a septiembre. El suministro de agua puede dividirse en dos periodos. Durante el periodo de agosto de 1998 a mayo de 1999, en general, fue posible recambiar cien por ciento del agua del tanque de los pargos diariamente durante un periodo de 1-10 horas;2 sin embargo, en ocasiones el bombeo no fue posible por fallas técnicas. Para mantener la calidad y la circulación del agua en estos periodos se utilizó un La infraestructura de bombeo no fue suficientemente confiable para bombear sin supervisión. De lunes a viernes fue posible bombear desde aproximadamente 8 a 18 h, en función del arribo y salida del personal técnico y científico (F. Hernández y N. Duncan). En fin de semana y días festivos el periodo de bombeo fue reducido o se recambió el agua utilizando una reserva de veinte mil litros. 2

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pequeño sistema de recirculación durante las 24 horas del día que consistía de un bombeo (bomba centrífuga de ¼ cv) a partir del medio de la columna de agua cerca de la pared del tanque hasta un biofiltro de goteo de 0.5 m3 lleno de conchas de ostras partidas del cual el agua regresaba al tanque por la superficie. También se suministró aireación a través de dos tubos “airlift” que levantan el agua de la parte inferior para ayudar a generar un flujo circular en la superficie. La limpieza y drenaje diario se realizaron a través del desagüe central del tanque y fue hecho cuando el agua estaba siendo bombeada desde el mar. A partir de mayo de 1999 se bombeó el agua durante un periodo de 24 horas y los pargos recibieron más de un recambio de agua diario. Después de un periodo de prueba de la fiabilidad de bombeo de 24 horas, se eliminó el sistema de recirculación y la aireación se hizo desde el centro del tanque para llevar el flujo de suciedad hacia el centro del tanque. Los tanques estuvieron bajo cobertura de malla-sombra y recibieron un fotoperiodo natural que para esta latitud (23.5° N, trópico de cáncer) es de 14 horas luz en junio y 10 horas luz en diciembre. Los niveles de oxígeno en el tanque se mantuvieron por encima de 5 ppm. La temperatura del agua del tanque tuvo una variación estacional con alzas en verano que, a menudo, llegó a 32 °C y mínimos en invierno de 19 °C. Por lo general las temperaturas invernales fueron de 22-23 °C y se extendieron desde diciembre a finales de marzo a abril. Posteriormente, las temperaturas aumentaban rápidamente a lo largo de abril y de mayo. Durante el verano y principios de otoño (junio a oc-

tubre) las temperaturas promediaron 29-30 °C. Finalmente, las temperaturas descendían rápidamente desde finales de octubre a noviembre o a principios de diciembre (figura 1). La salinidad fue menos previsible y dependió de la lluvia, del nivel de agua dulce en el estero del Yugo y de la posición de la toma de agua. En general, se observaron dos patrones de salinidad, un patrón mayor (> 30‰) en la temporada de invierno-verano y otra (< 30‰) en la temporada de verano-otoño con un registro mínimo de 20-23‰ en septiembre.

NUTRICIÓN DE LOS PARGOS PRIETOS La alimentación de los pargos se dividió en tres períodos de nutrición durante los cuales fueron alimentados a saciedad y cuando los peces comían bien por un periodo de días la cantidad de alimento ofrecido fue incrementaba. En general, los peces comían bien y un nivel de alimentación podía ser habitualmente mantenido, sin embargo, hubo periodos en que los peces no se alimentaban bien, incluyendo días en que no comieron. Para cada periodo de nutrición la cantidad de alimento ofrecido habitualmente se expresó como el porcentaje de la biomasa total. Durante el primer período (agosto de 1998 a noviembre de 1999) se ofreció aproximadamente 5% de la biomasa total, con una mezcla de pescado entero y filete ( 40%), calamar ( 40%) e hígado de res ( 20%) junto con una mezcla de vitaminas incorporadas en gelatina. Durante el segundo periodo, de noviembre de 1999 a enero de 2002, se alimentó con 0.5-1% de la biomasa total con 43

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una dieta húmeda, hecha por la mezcla de filete de pescado y calamar picados, harina de pescado y de soya, aceite de pescado y de soya, dextrina, alginato, mezcla de vitaminas y minerales y vitamina C. La dieta contenía cincuenta por ciento de agua y el análisis proximal de la dieta mostró que fue 50.4% de proteína, 7.6% lípidos, 14.3% cenizas y un extracto libre de nitrógeno de 25.5% (Ibarra-Zatarain 2003). Durante el tercer periodo, que inició en enero de 2002, se alimentaron los pargos con la dieta Lansey-Breed (inve Aquaculture México, SA de CV, Mazatlán), especial para reproductores de peces marinos, mezclada con la dieta húmeda (proporción aproximada de 83% dieta húmeda con 17% Lansey-Breed). La dieta Lansey-Breed está

enriquecida con ácidos grasos esenciales como hufa y pufa (dha y epa) y vitaminas A, E, D3 y C. La mezcla se ofreció a razón de 1-1.5% de la biomasa total.

ESTRATEGIA DE DIFERENCIACIÓN SEXUAL Cuando el objetivo final es formar un stock de reproductores en cautiverio, es conveniente conocer la estrategia de diferenciación sexual de la especie y la proporción de sexos esperados (tabla 1). Como regla general, los lutjanidos son organismos gonocóricos que poseen un sexo definido después de la diferenciación sexual y, en general, presentan una propor-

Figura 1. Temperatura y salinidad del agua registradas para pargos prietos (Lutjanus novemfasciatus) estabulados en el ciad, Unidad Mazatlán, y el crecimiento de los pargos de agosto de 1998 a septiembre de 2003. En negro se representa temperatura diaria y en gris registros diarios de salinidad. Las líneas de puntos interpolan valores ausentes. Puntos abiertos representan media de peso con desviación estándar.

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Tabla 1. Información reproductiva de interés para el diseño de un protocolo de desove, forma en que la información puede ser utilizada en la práctica e información resumida que forma el protocolo de desove del pargo prieto (Lutjanus novemfasciatus) Información reproductiva de interés

Uso práctico de la información

Información del pargo prieto

Estrategia de diferenciación sexual; por ejemplo: gonocórica o hermafrodita. Proporción de sexos.

Indica la proporción de sexos que se requiere y cuándo la selección debe hacerse en especies hermafroditas.

Gonocórica, proporción de sexos = 1:1

Talla de primera maduración.

Tamaños mínimos y óptimos para la reproducción e indicaciones del tamaño y diseño del tanque.

Machos = 3090 ± 553 g y 58 ± 3 cm Hembras = 4023 ± 710 g y 64 ± 4 cm

Calendario de fechas de inicio y desarrollo de gametogénesis, vitelogénesis y espermatogénesis en relación con los cambios ambientales. Tipo de desarrollo ovárico: sincrónico o asincrónico.

Por estas fechas deben preparar los reproductores nutricionalmente y las condiciones ambientales deben ser controladas para asegurar una aproximación a las condiciones naturales u optimales. Patrón de desove.

De abril a junio el fotoperiodo decreciente de 12 a 14 horas y la temperatura de 23 ºC a 30 ºC

Calendario de fechas y los parámetros ambientales de la época de desove, en particular: fechas en que machos tienen esperma y hembras ovocitos vitelogenicos avanzados, inicio, pico y terminación de la época de desove.

Las condiciones ambientales deben ser controladas para asegurar una aproximación a las condiciones naturales u optímales. Revisión de reproductores e inducción hormonal puede ser que coincidiera con el pico de la época de desove.

De junio a septiembre (pico en julio y agosto) fotoperíodo decreciente de 12 a 14 horas, la temperatura constante de 29-30 ºC.

Endocrinología de la reproducción. Terapia hormonal de inducción de desove. En particular, actividad de dopamina.

Selección de la hormona y dosis para inducir el desove.

Poco efecto de GnRHa en la espermiación. Implantes de GnRHa de 150 o 250 μg pez-1 y dos inyecciones de 20 seguidas de 40 μg kg-1 indujo el desove en hembras con ovocitos > 405 μm.

Comportamiento reproductivo: poligamia, monogamia, número de desoves en la época de desove: un desove, varios o desove diario.

Indicaciones del tamaño del tanque de desove, en base al tamaño de los reproductores, comportamiento reproductivo, proporción de sexos y método para la recolección de huevos.

Agresivo durante el desove, sobre todo con la hormona de inducción, la monogamia en parejas debe ser tenida en cuenta. Desovador serial y diario.

Tamaño de huevos

Indicación de: la fecundidad, tamaño de oocito para inducción hormonal, tipo de cultivo larvario.

Tamaño de huevo 731 ± 56 μm a 805 ± 29 μm

Fecundidad

Indica el numero de reproductores requerido.

35 000-330 000 huevos kg-1 por desove

Tipos de huevos, pelágicos, demersales, adhesivos y estrategia de cuidado paternal de los huevos.

Indicación de: método para la recolección, stripping, sustrato de desove o de colecta de huevos pelágicos.

Huevos pelágicos, transparente, < 24 horas de incubación. Huevos liberados en agua sin cuidado.

Fuente: tabla modificada de Mañanos et al. 2008.

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ción de sexos cercana a 1:1 (Grimes 1987). El pargo prieto no parece ser la excepción, ya que el grupo de 28 reproductores dentro del presente estudio se constituyó con 16 hembras y 10 machos maduros (relación 1.6:1) y dos peces de sexo no identificado. Esta relación sexual de 1.6:1 no difiere significativamente de 1:1 (Chi test, P = 0.24). Un total de 11 peces maduraron más de una ocasión, hasta dos ocasiones más después de la primera madurez. Cuatro peces maduraron en dos ocasiones (tres machos y una hembra) y siete peces maduraron en tres ocasiones (cuatro machos y tres hembras). No se observaron cambios de sexo de un episodio a otro, lo que indica que esta especie es gonocórica.

ron por primera vez en 2001 (edad estimada de cuatro años) y tres en 2002 (edad de cinco años). El peso promedio y la longitud del macho a la primera madurez fue 3 090 ± 553 g y 58 ± 3 cm, respectivamente. De las 16 hembras que maduraron, cuatro lo hicieron por primera vez en 2001 (cuatro años), una en 2002 (cinco años) y 11 en 2003 (seis años). El peso promedio y la longitud de las hembras a la primera madurez fue 4 023 ± 710 g y 64 ± 4 cm, respectivamente. Se consideraba un pez maduro cuando los espermatozoides móviles se extrajeron ejerciendo presión en el abdomen y cuando se obtuvieron ovocitos > 175 μm de diámetro (extraídos mediante catéter de polietileno con un diámetro interior de 1 mm). Las teorías sugieren que los peces tienen la capacidad, a través de un umbral bioquímico determinado genéticamente, de determinar a qué talla o edad las condiciones ambientales son óptimas para completar la maduración, tanto durante el primer y los subsiguientes episodios de maduración (Thorpe 1986, Thorpe et al. 1990). Por lo tanto, la situación nutricional y las condiciones de estabulación de los pargos deben ser consideradas al examinar la talla de primera madurez. Como se ha indicado anteriormente, la nutrición y las condiciones de estabulación óptimas son necesarias para obtener la maduración a la mayor brevedad posible y cuando las condiciones no son las óptimas la maduración puede ser aplazada. Por lo tanto, hay que considerar si los pargos en el presente estudio maduraron a la primera oportunidad en relación al umbral bioquímico o si no maduraron a la primera oportunidad porque la nutrición y las condiciones de estabulación

TALLA DE PRIMERA MADURACIÓN La talla de primera maduración es útil para seleccionar la talla correcta de peces silvestres destinados como reproductores y para predecir el periodo necesario de engorda de juveniles como futuros reproductores (tabla 1). Los reproductores de pargo prieto utilizados en el presente estudio fueron traídos al ciad, Unidad Mazatlán, el 3 de agosto de 1998 con una edad estimada de un año, peso de 314 ± 47 g y longitud furcal de 27 ± 1 cm. Los pargos fueron capturados en la bahía de San Carlos, Sonora, en el Golfo de California, con talla promedio de 15 cm y peso de 11-13 g y crecidos en experimentos de nutrición en el Cetmar Guaymas. Los resultados obtenidos mostraron que de los diez machos que maduraron, siete lo hicie46

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descritas anteriormente no eran óptimas. La talla de primera maduración del pargo prieto observada en el presente estudio (machos a 3090 ± 553 g, 58 ± 3 cm y hembras a 4023 ± 710 g, 64 ± 4 cm) es superior en comparación con otras especies de pargo. Grimes (1987) expuso las tallas de primera maduración de poblaciones de 37 especies de la familia Lutjanidae que van desde 7.5 cm a 57.5 cm. En el presente estudio la temporada de maduración se observó de mayo a septiembre. El peso y longitud promedio obtenidos durante julio, correspondiente a los años anteriores a 2001 (que fue el primer año que se observó maduración), fueron 982 ± 133 g y 40 ± 2 cm en 1999 (dos años de edad) y 1973 ± 270 g y 50 ± 2 cm en 2000 (tres años) (figura 1). Lo anterior significa que en el presente estudio durante 1999 y 2000 el pargo prieto no presentó la primera maduración en asociación con tallas de 40 a 50 cm, las cuales son tallas cercanas al rango superior de la talla de primera maduración de las especies de la familia Lutjanidae. Estos dos puntos: 1) una talla de primera maduración superior a otras especies de la familia Lutjanidae y, 2) tallas de 40-50 cm en que no presentaron la primera maduración, indican que la estabulación o la nutrición descritas anteriormente no fueron óptimas y los pargos no maduraron en la primera oportunidad. Sin embargo, las observaciones subsecuentes sugieren que los peces en el presente estudio si maduraron a la primera oportunidad. Las dietas suministradas a los reproductores eran variadas y abarcaron probables necesidades nutricionales indispensables para el desarrollo gonadal. El crecimiento promedio que mostró el

pargo prieto, por año, fue 866 ± 184 g (min. = 668 g, máx. = 1102 g), el cual es considerado como rápido para las normas de acuicultura y se puede sugerir que el crecimiento fue cercano al óptimo. Teniendo en cuenta estos aspectos parece posible que los peces en el presente estudio maduraban con una disfunción reproductiva, pero es poco probable que la maduración fuese detenida y aplazada hasta el año siguiente. Por último, el pargo prieto es el más grande en la costa oriental del Pacífico, llegando a alcanzar un tamaño máximo de 170 cm (Allen 1995), que es considerablemente más grande que cualquiera de las 37 especies de pargo referidas por Grimes (1987), donde el pargo más grande reportado es Lutjanus campechanus con 97 cm. Es común que los peces que alcanzan una gran talla máxima también alcanzan la maduración a una talla mayor. Grimes (1987) mostró que la talla de primera maduración oscila entre 23 y 84% de la talla máxima. En el presente estudio los machos y hembras maduraron cuando alcanzaron 34 y 37% de la talla máxima reportada, respectivamente. Esto sugiere que la talla de primera maduración observada en el presente estudio se aproxima más a las estimaciones bajas que a las estimaciones altas para una especie de este tamaño.

VITELOGÉNESIS Para garantizar que la gametogénesis o vitelogénesis comience y se desarrolle correctamente deben adoptarse medidas para que los peces estén preparados nutricionalmente y que las condiciones ambientales sean óptimas para 47

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esta etapa de desarrollo (tabla 1, Mañanos et al. 2008). Las dietas proporcionadas a los reproductores parecen haber sido suficientes para el inicio de la gametogénesis, considerando que los peces llegaron a espermiación y vitelogénesis durante la época de desove. El nivel nutricional puede considerarse el primer punto crítico que debe ser superado para que la maduración gonadal progrese (Mañanos et al. 2008). El segundo punto crítico lo constituyen los parámetros ambientales durante la vitelogénesis, ya que esta puede prolongarse por uno o dos meses, como se ha observado para otros pargos de la costa oriental del Pacífico como el huachinango L. perú (Rocha-Olivares y Gómez-Muñoz 1993) y el pargo lunarejo o flamenco L. guttatus (Ibarra-Castro et al. 2008). Como una indicación, el periodo de dos a tres meses antes de la temporada de desove puede ser considerado el periodo crítico de los parámetros ambientales para la gametogénesis. Esta hipótesis indica que la gametogénesis en el pargo prieto se dio durante un periodo en que aumentó el fotoperiodo de 12 horas de luz en marzo/abril a 14 horas en junio y el aumento de las temperaturas de aproximadamente 23 ºC a principios de abril a 30 ºC en junio. Durante este periodo, la salinidad fue superior a 30‰ con poca influencia de agua dulce.

TEMPORADA DE DESOVE Y LA MADURACIÓN FINAL Dentro del esquema anterior, el tercer punto crítico de maduración se relaciona con los parámetros sociales durante la época de des-

ove, que pueden desencadenar la maduración final, la ovulación, espermiación y desove. La época de desove en el presente estudio pareció extenderse desde mayo hasta septiembre, con un pico de maduración en julio y agosto. Durante el año 2002 se hicieron muestreos mensuales para evaluar la maduración de los peces y al encontrar organismos maduros se hicieron más frecuentes los muestreos (Ibarra-Zatarain 2003). En cada revisión se aplicó presión al abdomen de cada pez y se observó la presencia de esperma fluido. Los espermatozoides se colectaron con una jeringa de 1 ml seca y posteriormente una submuestra de 10 μL fue activada con 990 μL de agua de mar y observada al microscopio con un aumento 400x. El porcentaje de motilidad y tiempo de actividad se registró para cada muestra. Sólo los machos para los cuales se observó motilidad de esperma fueron considerados maduros, machos que no produjeron suficiente esperma para colectar y evaluar la motilidad se consideraban inmaduros. Para el caso de las hembras se tomaron biopsias del ovario mediante la inserción de un catéter de plástico (diámetro interior de 1 mm) aproximadamente 3-5 cm en el poro genital y aplicando una ligera succión para extraer una muestra de tejido de ovario. Los pargos son desovadores seriales (Grimes 1987) y pueden observarse ovocitos en todas las fases de desarrollo en hembras maduras (Arellano-Martínez et al. 2001). El análisis de ovario, por lo tanto, se centró en los ovocitos vitelogénicos que responden a la inducción hormonal. Cada muestra de ovario se observó al microscopio con un aumento de x40 en una solución aclaradora (solución ybag/85: 6 ml de etanol absoluto, 3 ml 48

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Maduración de Lutjanus novemfasciatus en cautiverio

de formalina, 2 ml de glicerina y 1 ml de ácido acético; Rodríguez-Gutiérrez 1992) y para estimar el diámetro y posición del núcleo de veinte ovocitos vitelogénicos, se registraron, con una exactitud de medición de 25 μm. Las hembras con un promedio de diámetro de ovocitos vitelogénicos superior a 175 μm se consideraron en estado de vitelogénesis. Una evaluación similar donde se relacionó el tamaño de ovocitos frescos con el estado de desarrollo gonadal fue validada en una comparación del tamaño de ovocitos frescos con el tamaño de ovocitos fijados y preparados para un análisis histológico, realizado para el especie L. guttatus (Ibarra-Castro 2005). Durante 2002 se encontraron machos con espermatozoides móviles desde finales de mayo hasta principios de septiembre y una o más hembras con ovocitos en fase vitelogénica fueron encontradas a partir de junio hasta agosto (figura 2). El número de hembras aumentó de un solo pez en junio a tres en julio y agosto y el diámetro del ovocito de la hembra con los ovocitos más avanzados aumentó significativamente (anova de un factor de P < 0.05) a partir de mayo hasta julio y agosto (figura 2). En julio y agosto se observaron los ovocitos más grandes (519 ± 64 μ m y 478 ± 35 μm), lo que indicó que este periodo fue el punto pico de la temporada de desove. No obstante, el número de machos que mostraron espermatozoides con motilidad disminuyó, pero esto pudo haber sido en respuesta a un experimento previo para inducir la espermiación, que se tradujo en una considerable manipulación. El medio ambiente durante la época de desove fue, por lo tanto, una reducción gradual

del fotoperiodo que se redujo de 14 horas de luz en junio a 12 horas en septiembre. La temperatura era relativamente constante con una media de entre 29-30 ºC (máxima de 32 ºC y mínima de 28 ºC). La salinidad en general fue superior a 30‰ en junio y se redujo a finales de agosto y septiembre. La época de desove se caracterizó también por un cambio notable en el entorno social y los peces presentaron un comportamiento agresivo y algunos peces presentaron heridas que fueron

Figura 2. Datos de la maduración de ejemplares de pargo prieto (Lutjanus novemfasciatus) estabulados en el ciad, Unidad Mazatlán, durante la temporada de desove de 2002. En la gráfica superior, el número de machos (gris oscuro) y hembras (gris claro) maduros encontrados en las fechas de muestreo. En la gráfica inferior, la media del tamaño de los ovocitos de la hembra con los ovocitos de mayor diámetro en cada fecha de muestreo.

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Avances en Acuicultura y Manejo Ambiental

claramente infligidas por uno o más peces del mismo tanque. Estas incidencias no se presentaron fuera de la temporada de desove. Durante los veranos de 2001, 2002 y 2003 unos peces tuvieron que ser trasladados a otros tanques para tratar las heridas con un spray antiséptico (Tepazone de Pisa Agropecuaria, SA de CV, Atitalaquia, Hidalgo, México) y así permitir a los peces heridos recuperarse. Entre estos peces heridos que se recuperaron se observó que algunos de ellos presentaron heridas que les dejaron más de ¼ de su superficie sin escamas y piel. La recuperación de estos peces indica que el estado inmunológico del pez era bueno y que el suministro de agua aportaba pocos agentes patógenos oportunistas. Sin embargo, a este comportamiento agresivo se debió la mortalidad de cinco machos y una hembra en 2002 y cuatro hembras en 2003. Las mortalidades ocurrieron principalmente cuando los peces fueron inducidos con hormonas y se colocaron en un tanque de desove y la causa principal era que el pez saltaba del tanque, probablemente como resultado de una interacción agresiva. No se observó ningún desove espontáneo o natural durante las temporadas de desove de los años 2001, 2002 y 2003, cuando las hembras y los machos maduros estaban juntos en el tanque. La etapa más avanzada de maduración observada en las hembras fue en julio de 2002, julio de 2003 y agosto de 2003 cuando los peces tuvieron ovocitos con la vesícula germinal migrando a la periferia indicando el comienzo de la maduración final. Sin embargo, no se encontraron las etapas más avanzadas de maduración final del ovocito o de la ovulación durante todas las evaluaciones del estado de maduración.

Cuando se evaluó la maduración de los machos, de mayo a septiembre, siempre hubo algunos con espermatozoides móviles (figura 2). En 2002 se evaluó cinco veces la calidad del esperma de los diez machos y se analizaron 41 muestras de esperma (Ibarra-Zatarain 2003). Los valores promedio obtenidos al evaluar la calidad del esperma fueron el volumen extraído 0.2 ± 0.2 ml (máx. = 0.7, min. = 0.1), el porcentaje de motilidad 52 ± 15% (máx. = 80, mín. = 20), el tiempo de actividad de los espermatozoides 48 ± 23 segundos (máx. = 140, mín. = 24) y la concentración espermática de 2.5 × 108 ± 1 × 108 (máx. = 5.6 × 108, min. = 0.8 × 108). El volumen colectado y el porcentaje de motilidad indicaron una mala calidad del esperma. Los tres puntos, el no observar desoves naturales, el no observar ovocitos avanzando a su maduración final y los bajos volúmenes de esperma, son factores característicos de una disfunción reproductiva tipo ii que es la más común al confinar peces (Zohar y Mylonas 2001). De acuerdo con estos autores los resultados sugieren que algún aspecto del medio ambiente descrito anteriormente o el entorno social durante la época de desove fue subóptimo. Las dos soluciones posibles sugeridas para una disfunción reproductiva de este tipo son optimizar el medio ambiente o inducir con hormonas la maduración final, ovulación, espermiación y desove (Mañanos et al. 2008).

TERAPIA HORMONAL DE DESOVE INDUCIDO Durante las épocas de desove de 2001, 2002 y 50

Capitulo 2

Maduración de Lutjanus novemfasciatus en cautiverio

2003 se completaron varios ensayos de inducción de la maduración y desove con la hormona GnRHa. Los ensayos se pueden dividir en dos tipos: 1) ensayos con los machos para aumentar la cantidad y calidad de esperma y, 2) ensayos con los machos y las hembras para inducir hormonalmente el desove de huevos fecundados. En 2002 se evaluó el efecto de la hormona GnRHa en la calidad del esperma de diez machos (Ibarra-Zatarain 2003). Se aplicó una sola inyección de GnRHa y se probaron cinco diferentes dosis: 0 (control salino), 10 μg kg-1, 20 μg kg-1, 30 μg kg-1, 40 μg kg-1 y 80 μg kg-1 en cinco ocasiones diferentes durante los meses de mayo, junio, julio y agosto. Se evaluó la calidad del esperma (volumen de esperma, porcentaje de motilidad, tiempo de actividad y concentración de espermatozoides) antes y 24 horas después de aplicar la hormona GnRHa. La única diferencia significativa (prueba “t” pareada, P = 0.003) registrada fue un aumento en el volumen de esperma colectado de 0.2 ± 0.2 ml antes de la aplicación de GnRHa a 0.5 ± 0.8 ml 24 horas después de aplicación; irrelevante de la dosis aplicada. No se observó un efecto significativo de la aplicación de GnRHa sobre el porcentaje de motilidad, el tiempo de actividad o la concentración de espermatozoides. Ensayos para inducir hormonalmente machos y hembras fueron completados en 2001, 2002 y 2003. El procedimiento en todos los ensayos fue similar, el estado de madurez de los peces fue evaluada como se ha descrito anteriormente. Las hembras que presentaron ovocitos en una fase avanzada de desarrollo fueron separadas y colocadas en un tanque de de-

sove. Asimismo, los machos con la mejor calidad del esperma en el grupo fueron separados y posteriormente se colocaron con las hembras en los tanques de desove. Durante el manejo de revisión de maduración y selección de peces se aplicó el tratamiento de GnRHa (inyección o implante) por vía intramuscular en el flanco dorsal o el músculo de la aleta pectoral. En 2001, en el muestreo realizado con fecha 28/8/2001, se encontró una hembra que presentó el mayor diámetro de ovocitos (285 ± 50 μm) de la época de maduración de 2001. La hembra fue separada y tratada con un implante de 150 μg de GnRHa y colocada con dos machos en un tanque de desove de 7000 L; sin embargo, no se obtuvieron desoves (tabla 2). En 2002, las hembras que maduraron presentaron un ovocito más grande y la vesícula germinal migrando. Las hembras con una media de diámetro de ovocito superior a 405 ± 52 μm fueron seleccionadas para el desove inducido y se les dio una inyección inicial de 20 μg kg-1 de GnRHa seguida 48 horas más tarde por una segunda inyección de 40 μg kg-1 y, de ser necesario, una tercera inyección de 40 μg kg-1 48 horas después de la segunda inducción. Los machos recibieron una inyección de 40 μg kg-1 cuando las hembras recibieron la segunda inyección y la tercera inyección, si fuese necesaria. Se obtuvieron, un total de cuatro desoves a partir de tres de peces (donde una hembra desovó en dos ocasiones y se le denominó hembra 2; tabla 2), pero sólo el primer desove de esta hembra 2, con fecha 27/06/2002, presentó fertilización y los otros tres desoves fueron de huevos sin fecundación (tabla 2). 51

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Tabla 2. Datos del desove de las hembras del pargo prieto Lutjanus novemfasciatus en el ciad, Unidad Mazatlán, durante el periodo 1998-2003 Dato

Hembra 1

Fecha Peso de hembra Tamaño de

2

2

3

4

3

24/07/2002

14/08/2002

20/08/2003

28/08/2001

27/06/2002

24/07/2002

3 870 g

3 700 g

3 800 g

3 560 g

4 080 g

4 418 g

473 ± 40 µm

518 ± 64 µm

448 ± 58 µm

513 ± 52 µm

0 horas = 20 µg kg-1

285 ± 50 µm

405 ± 52 µm

150 µg

0 horas = 20 µg kg-1

0 horas = 20 µg kg-1

0 horas = 20 µg kg-1

implante

48 horas = 40 µg kg-

48 horas = 40 µg kg-

48 horas = 40 µg kg-1 48 horas = 40 µg kg-1

ovocito Tratamiento de GnRHa

1

1

96 horas = 40

por pez

150 µg implante por pez

µg kg-1 Tanque

7 m3

7 m3

7 m3

7 m3

7 m3

28.5 m 3

4:2 a 3:1

1:1 1 460 964

2:1

2:1 a 1:1

4:2

4:2

0

131 650

193 084

94 246

307 160

Fertilización

-

41.6%

0%

0%

0%

98%

Eclosión

-

21.6%

-

-

-

Sin datos

Proporción macho: hembra Fecundidad por individuo

Tres desoves fueron obtenidos después de dos inyecciones (20 y 40 μg kg-1) y uno después de tres inyecciones (20 μg kg-1 y 2 × 40 μg kg-1). Las diferencias aparentes entre el desove fertilizado y los otros desoves se atribuyen a la temperatura que, durante junio, antes de la aplicación de GnRHa, fue de 28 °C, por debajo de la media de verano de 29-30 °C, con menor densidad de población en el tanque de desove. Inicialmente se colocó la hembra 2 con dos machos, pero a causa de los combates y el perjuicio, uno de los machos fue retirado en la tarde antes de la noche del desove. La densidad de población para los otros ensayos fueron dos hembras y cuatro machos, aunque en el ensayo del día 14/08/2002 una hembra murió (hembra 2 que había desovado con éxito) y un macho fue retirado para dejar tres machos y una hembra cuando los peces desovaron, pero sin éxito de fecundación.

En 2003 se llevó a cabo un ensayo en una granja acuícola comercial (Maricultura del Pacífico, SA de CV, Mazatlán, México) para inducir el desove en dos regímenes diferentes de temperatura. Con fecha 10/07/2003 se seleccionaron ocho hembras con un diámetro promedio de ovocitos superior a 404 ± 33 μm, mientras que cuatro machos con esperma y otros dos posibles machos sin esperma fueron seleccionados. Cada hembra fue implantada con 250 μg GnRHa y cada macho con 150 μg. Los peces fueron divididos en dos grupos de cuatro hembras y tres machos (dos con el esperma) en cada tanque de 7000 L. Un tanque fue suministrado con agua ambiente de 30 ºC y el otro tanque con agua enfriada de 28 °C. Los desoves iniciaron en los dos tanques el 12/7/2003, < 48 horas después de que los peces fueron implantados. En la misma ocasión, un total de 270 ml o 52

Capitulo 2

Maduración de Lutjanus novemfasciatus en cautiverio

aproximadamente 623 200 huevos fueron desovados en cada tanque, pero ninguno de los desoves mostró fecundación. Los desoves fueron diarios en los dos tanques durante un periodo de diez días hasta el 21/07/2003. En el último día de los desoves, 70 ml o de 161 560 huevos fecundados fueron recogidos e incubados para un ensayo de cría de larvas. Durante los diez días de desove los peces exhibieron agresión continua que dio lugar a la mortalidad de tres hembras. Los desoves de los dos diferentes regímenes de temperatura fueron similares y parece ser que la diferencia de temperatura no afectó el desove inducido. Los peces fueron devueltos al ciad, Unidad Mazatlán. El día 20/08/2003 una de las hembras que había estado en Maricultura, y que fue la hembra denominada 3 durante la temporada de desove del año 2002, se encontró con una media de diámetro de ovocito de 513 ± 52 μm. La hembra 3 fue implantada con 150 μg GnRHa y colocada junto con un macho también implantado con 150 μg GnRHa. Los dos peces fueron puestos en aislamiento en un tanque de 28.5 m3. El 22/08/2003, 1 460 960 huevos fecundados fueron recolectados con un porcentaje de fertilización de 98%. Los huevos fueron incubados para un ensayo de cría de larvas.

ras) a 29 °C. El ensayo en 2002 (Ibarra-Zatarain 2003) mostró que las larvas recién eclosionadas midieron entre 2.3 ± 0.2 a 3.0 ± 0.2 mm y el vitelo y gota de aceite se consumieron antes del día 2 cuando la boca se observó abierta a una temperatura de 29 °C. Mediciones de la boca mostraron que la abertura total fue entre 97.2 μm y 142.9 μm (mínimo y máximo) y la longitud del maxilar inferior fue de 47.6 μm y 190.5 μm (mínimo y máximo). Los tres ensayos de cultivo larvario se llevaron a cabo en condiciones de agua verde y rotíferos a una concentración que se mantuvo entre 10-20 rotíferos ml-1 y se confirmó que la población de rotíferos que se agregó al tanque de cultivo larvario incluía aproximadamente 50% de rotíferos pequeños (menos de 80 μm) que habían eclosionado recientemente. El quinto día posteclosión las larvas medían 3.1 ± 0.2 mm y no parecían haber consumido rotíferos. En los tres ensayos realizados no se observaron larvas después del quinto día posteclosión, lo que indica que murieron de inanición.

CONCLUSIONES El presente protocolo describe las condiciones de estabulación necesarias para la maduración del pargo prieto hasta etapas avanzadas de maduración. Hay muchos aspectos de las condiciones descritas que se podrían mejorar para perfeccionar el resultado final. El pargo prieto resultó ser una especie gonocórica con un gran talla de primera maduración sexual (machos a 3090 ± 553g, 58 ± 3 cm y las hembras a 4023 ± 710g, 64 ± 4 cm), que pa-

HUEVOS Y LARVAS Los huevos del pargo prieto son flotantes, transparentes y con un diámetro entre 731 ± 56 μm a 805 ± 29 μm. El desove pareció ocurrir durante la noche y la eclosión sucedió un día después también durante la noche (aprox. 24 ho53

Avances en Acuicultura y Manejo Ambiental

rece estar relacionada con su gran talla máxima. Las hembras con ovocitos superiores a 405 ± 52 μm fueron inducidas a ovular con éxito y a liberar los huevos. El problema es lograr que los machos fecunden los huevos. La producción de esperma de los machos fue baja (media 0.2 ± 0.2 ml) y la inducción hormonal no mejoró una producción suficiente. Sin embargo, en tres ocasiones los machos fecundaron las puestas y en un puesta un macho fecundó un número aproximado de 1 460 000 huevos (22/8/2003), lo que indica que el volumen de esperma de baja calidad no excluye la posibilidad de fertilizar huevos. La agresión durante la época de desove y en particular durante la inducción hormonal tuvo efectos muy negativos sobre la salud de los peces y posiblemente contribuyó a que los huevos no fueron fecundados. En dos ocasiones en que se obtuvieron huevos fecundados, el grupo de reproductores fue un macho y una hembra. La otra ocasión en que se obtuvieron los huevos fecundados fue el último desove después de diez días de desove y de agresión; es posible que una jerarquía finalmente haya sido establecida para permitir el desove y el cortejo. Con el fin de mejorar el protocolo de desove se sugiere que la investigación futura se centre en: 1) el comportamiento reproductivo y el espacio o ambiente del tanque de estabulación para el desove, 2) la mejora de los parámetros ambientales, 3) la producción de esperma.

tudiantes, E. Mexicano, M. Achury y N. Moreno por la ayuda técnica para los muestreos y la estabulación. Gracias a J. Pérez-Mellado por la donación de los pargos del estudio y a A.P. Almazán por su ayuda con el transporte desde Guaymas. Gracias a F. Hernández y M. Chávez por mantener el sistema de agua, a A.H. Placencia por confirmar la especie, a A.S. Osuna por la ayuda administrativa y a A van der Heiden, R. Sangha y C. Cabrera por su apoyo e interés. Gracias a las numerosas personas que ayudaron, pero los cuales no hemos mencionado. El trabajo fue financiado con los proyectos fiscales del ciad, Unidad Mazatlán, un proyecto del Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología, “Investigación de la maduración y cultivo de pargo Prieto (Lutjanus novemfasciatus)”, dietas de inve Aquaculture México, SA de CV, y el uso de las instalaciones de la granja acuícola Maricultura del Pacífico, SA de CV. Por último, gracias a los pargos por tolerar nuestro trabajo, creemos que durante los cinco años y diez meses que representaron el trabajo y el sacrificio hecho en el ciad con peces marinos, los pargos fueron la atracción principal para los visitantes y quizás todavía son el grupo de peces con la supervivencia más larga en el ciad, Unidad Mazatlán. REFERENCIAS Allen GR (1995) Lutjanidae. Pargos. En: Fischer W, Krupp F, Schneider W, Sommer C, Carpenter KE, Niem V (eds) Guía fao para identificación de especies para los fines de la pesca, pacífico Centro-Oriental. 3 Vols. fao, Rome, p 1231-1244.

AGRADECIMIENTOS Gracias a C. Milán y E. Hernández y a los es54

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Maduración de Lutjanus novemfasciatus en cautiverio

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