Evaluación del efecto de la salinidad sobre la incubación de huevos y eclosión de larvas del pargo amenco (Lutjanus guttatus)

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1 Evaluación del efecto de la salinidad sobre la incubación de huevos y eclosión de larvas del pargo amenco (Lutjanus guttatus) Ma. Isabel Abdo de la Parra *, Luz Estela Rodríguez-Ibarra *, Gabriela Velasco-Blanco *, Noemí García-Aguilar * y Blanca González-Rodríguez * El pargo flamenco Lutjanus guttatus es una especie con importancia comercial en el mercado mexicano y con potencial de cultivo; sin embargo, se conoce poco sobre las condiciones ambientales óptimas de las etapas tempranas de su ciclo de vida. Se ha determinado que la salinidad es uno de los principales factores de los que depende el desarrollo de los peces marinos. En el presente trabajo se evaluó el efecto de diferentes salinidades sobre el desarrollo embrionario y la eclosión de larvas de pargo flamenco. Se colocaron 300 huevos fertilizados en contenedores de plástico con capacidad de 1 l con diferentes salinidades: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 y 45% a 29 C, con aireación constante y cada tratamiento con seis réplicas. Se determinó el porcentaje de eclosión y longitud total de las larvas de cada tratamiento. A 0% el embrión cesó su desarrollo y no hubo eclosión, a 5% el porcentaje de eclosión fue muy bajo (8.7±1.6%) y significativamente diferente (p<0.05) a los demás tratamientos; las larvas resultaron deformes al igual que las eclosionadas a 10% y 45%. En los tratamientos de 15% a 40% se obtuvo un porcentaje de eclosión mayor a 70% y las larvas tuvieron apariencia normal. Estos resultados demuestran que la incubación de huevos de pargo flamenco puede llevarse a cabo en salinidades entre 15% y 40% sin afectar el desarrollo embrionario ni la eclosión de larvas. Palabras clave: Lutjanus guttatus, incubación, larvas deformes, tratamiento, réplica. Effect of salinity on egg incubation of the spotted rose snapper (Lutjanus guttatus) The spotted rose snapper Lutjanus guttatus is a commercially important fish in mexican market and with aquaculture potential; yet little is known about its optimal environmental conditions during early stages of its life cycle. Salinity is known to be an important factor in natural and culture environments which can affect the different stages of fish development. In this paper an assessment was carried out on the effect of salinity on embryonic development and hatching rate. The following salinity conditions were applied to 300 fertilized eggs incubated in 1 l plastic containers: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 and 45%, at 29 C and each treatment with six replicates. Hatching rate and total length of larvae in each treatment were determined. Incubation conditions at 0% affected negatively embryonic development and no hatching was observed; a significantly low hatching rate (p<0.05) was observed with 5% salinity (8.7±1.6%), compared to the other treatments; larvae were born deformed as in those hatched in salinities of 10% and 45%. Over 70% of larvae hatched in the 15% to 40 % salinity treatments and their development was normal. These results show that incubation rose snappers eggs can progress at salinities between 15% and 40% without affecting embryonic development and hatching larvae. Key words: Lutjanus guttatus, incubation, deformed larvae, replicate, treatment. Introducción La creciente actividad de la pesca comercial ha derivado en que algunas poblaciones marinas se encuentren sobreexplotadas y esto ha originado * Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Unidad Mazatlán. Av. Sábalo Cerritos s/n. Mazatlán, Sin México. abdo@ciad.mx que las poblaciones silvestres de peces sean capturadas cuando todavía no alcanzan la talla de primera madurez sexual, con lo que se reduce la posibilidad de la renovación de las poblaciones. En algunas regiones del mundo se ha comprobado que el cultivo de peces marinos es una alternativa tecnológicamente viable para contrarrestar la presión que se ejerce sobre la pesca extractiva de juveniles y producir alimentos de Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011 Ciencia Pesquera 29

2 Ma. I. Abdo de la Parra, L. E. Rodríguez-Ibarra, G. Velasco-Blanco, N. García-Aguilar y B. González-Rodríguez igual calidad y a menor costo para consumo humano, también es una actividad generadora de empleos y de desarrollo económico y social de la región. En el Noroeste de México, el cultivo de peces marinos representa una alternativa de alto potencial para promover la diversificación de la camaronicultura, así como para la utilización de instalaciones ociosas. El pargo flamenco Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869) es una especie con importancia comercial en el mercado nacional, ya que alcanza precios hasta de $80.00 kg. Se distribuye desde el Golfo de California hasta Perú (Allen, 1995); presenta carne blanca a rosada sin espinas, se adapta con facilidad a condiciones de cautiverio y al alimento artificial granulado; características que aumentan su potencial para cultivo. A partir del año 2000, el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo ( CIAD), Unidad Mazatlán, inició la investigación biotecnológica para el cultivo de los peces marinos botete diana Sphoeroides annulatus (Jenyns, 1842) y pargo flamenco. En la actualidad se tienen los protocolos de inducción a la reproducción y el cultivo larvario (Ibarra-Castro y Duncan, 2007; Ibarra-Castro y Álvarez-Lajonchère, 2009; Abdo de la Parra et al., 2010a), así como el protocolo de la determinación de requerimientos nutricionales y desarrollo de dietas prácticas para el pargo flamenco (García-Ortega, 2009; Abdo de la Parra et al., 2010b). Sin embargo, para aumentar la producción de juveniles es necesario establecer las condiciones ambientales óptimas para la incubación de huevo, eclosión y supervivencia de larvas de L. guttatus. La temperatura y la salinidad del agua son dos de las principales variables que influyen en los procesos vitales de los peces. Investigaciones en otras especies de peces marinos indican que la incubación de huevos fuera del intervalo óptimo de salinidad de la especie afecta el desarrollo embrionario, produce malformaciones, puede alargar el tiempo de eclosión y disminuir la supervivencia, tanto de embriones como de larvas eclosionadas (Henne y Watanabe, 2003; Jian et al., 2003; Berlinsky et al., 2004). En el presente estudio se evaluó el efecto de diferentes salinidades en la incubación de huevos, porcentaje de eclosión y apariencia de larvas recién eclosionadas de pargo flamenco para coadyuvar en el desarrollo de la tecnología de cultivo y la producción masiva de juveniles. Materiales y métodos El material de la investigación se obtuvo de un lote de reproductores de L. guttatus del CIAD Unidad Mazatlán. Algunas hembras de pargo flamenco fueron inducidas al desove con la hormona GnRHa ([ D-Ala 6 Pro 9 NEt]- GnRH) a una dosis de g kg -1 por medio de un implante tipo EVAc (Zohar y Mylonas, 2001) que se les colocó en la cavidad peritoneal, debajo de la aleta caudal, siguiendo el protocolo establecido por Ibarra-Castro y Álvarez-Lajonchère (2009). Las hembras inducidas se colocaron, junto con algunos machos maduros sexualmente, en un tanque de fibra de vidrio circular de 18 m 3 con flujo de agua y aireación continua. En el tanque se instaló un colector de huevos por rebozo, con malla de 0.5 mm de abertura. Después de una hora de detectado el desove, se tomó una muestra de huevo y se estimó el porcentaje de fertilización (Ibarra-Castro, 2005) con un microscopio ocular, el cual fue de 97 por ciento. Cuando los huevos fértiles alcanzaron el estadio de embrión formado, aproximadamente de seis a ocho horas post fertilización (HPF) (Ibarra-Castro, 2005), se colectaron y se colocaron en probetas graduadas. Se tomó una muestra de huevos y se observaron con el microscopio ocular para verificar el estadio embrionario. Se colocaron 300 huevos fertilizados de pargo flamenco en cada vaso de precipitado de 1 l con agua de diferentes salinidades: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 y 45%, con seis replicados por tratamiento. Para disminuir la salinidad del agua de mar se utilizó agua dulce previamente declorada y para aumentar la salinidad se utilizó agua de mar concentrada, que se obtuvo hirviendo el agua de mar (35%) por más de media hora. La salinidad se determinó mediante un refractómetro modelo SR-6. Cada contenedor estuvo provisto de aireación para mantener el oxígeno disuelto mayor a 5 mg l -1 ; la temperatura se mantuvo constante a 29 C. Para determinar el tiempo de eclosión de las larvas, cada media hora se observaron los contenedores de incubación después de las 16 HPF. Para obtener el porcentaje de eclosión (%E) se contabilizó el número de larvas eclosionadas en cada contendor y se aplicó la siguiente ecuación: E = (NL/NH) x100 Ec Ciencia Pesquera Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011

3 Efecto de la salinidad en la incubación de huevos de Lutjanus guttatus donde: E = porcentaje de eclosión; NL = número de larvas eclosionadas y NH = número de huevos incubados. Se observó una muestra de diez larvas de cada replicado al microscopio ocular para determinar si presentaban deformaciones, obtener la longitud total ( LT) con un micrómetro ocular y tomar fotografías. Los resultados de E se transformaron a arcoseno y se determinó la normalidad de su distribución (prueba de Bartlett), así como la homocedasticidad de la varianza (prueba de Levene). Los datos presentaron distribución normal y se analizaron mediante un análisis de varianza de una vía (p<0.05); para determinar las medias significativamente diferentes se aplicó una prueba de comparación múltiple de rangos de Tukey (Zar, 1996) mediante el programa Statgraphics Versión 5 ( STSC Inc., Rockville Maryland USA). Resultados La eclosión inició a las 19 HPF en los diez tratamientos. Para eclosionar, el embrión mueve brusca y continuamente la cola hasta que logra liberarse del corion. Una larva normal recién eclosionada presenta un saco vitelino que se extiende más allá de la cabeza y con una sola gota de aceite, los ojos no están pigmentados y la boca y el ano están cerrados (Fig. 1e). Los porcentajes de eclosión se presentan en la tabla 1. En el tratamiento de 0% de salinidad no hubo eclosión, el embrión inició el desarrollo y a las tres HPF cesó su desarrollo. El huevo muerto es opaco a diferencia del huevo vivo, que es transparente y por tanto es posible observar su desarrollo embrionario con el microscopio ocular (Fig. 1a). En el tratamiento de 5% de salinidad, el porcentaje promedio de eclosión fue muy bajo (8.7%) y presentó diferencias significativas (p<0.05) con los demás tratamientos. Las larvas que eclosionaron fueron deformes (Fig. 1b) y no sobrevivieron más de una hora post eclosión HPE. En los tratamientos de 10% y 45% de salinidad, el porcentaje promedio de eclosión fue menor de 40% y la mayoría de las larvas fueron deformes (Fig. 1c y d), mientras que las de apariencia normal presentaron poca movilidad y murieron en pocas HPE. En los tratamientos de 15% a 40% se presentaron porcentajes de eclosión superiores a 70%, sin diferencias significativas ( p>0.05) entre ellos (Tabla 1); las larvas mostraron apariencia y movimiento normales (Fig. 1e). La longitud total promedio de las larvas recién eclosionadas en estos tratamientos fue de 2.15±0.17 mm, sin diferencias significativas ( p>0.05) entre los tratamientos. Las larvas del resto de los tratamientos no se midieron, ya que la mayoría presentó deformidades. Tabla 1 Porcentaje promedio de eclosión de los huevos de Lutjanus guttatus a diferentes salinidades* Salinidad (%) Eclosión Media±DE (%) ±1.6 a ±15.1 ab ±21.1 c ±12.2 c ±15.3 c ±15.1 c ±18.2 c ±7.2 c ±26.6 b *Superíndices diferentes denotan diferencias significativas (p<0.05). Discusión Para mantener el balance de sales en los fluidos corporales de los peces y para facilitar el intercambio gaseoso con el medio, es necesario que la salinidad esté en los grados apropiados (Tucker, 1998). La salinidad, además de afectar la fisiología de los huevos y larvas de los peces, tiene un efecto directo en su crecimiento y su supervivencia porque influye en la cantidad de energía necesaria para la osmorregulación (Watanabe, 2000). Los resultados en este estudio indican que la salinidad del agua en la que se incubaron los huevos de pargo flamenco afectó el desarrollo embrionario, la eclosión y la supervivencia de las larvas. Los huevos incubados con una salinidad de 0%, cesaron su desarrollo después de dos horas de incubación (10 HPF) y 100% murió. Este efecto también se Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011 Ciencia Pesquera 31

4 Ma. I. Abdo de la Parra, L. E. Rodríguez-Ibarra, G. Velasco-Blanco, N. García-Aguilar y B. González-Rodríguez Fig. 1. Efecto de la salinidad (%) en la eclosión de los huevos del pargo amenco Lutjanus guttatus: a) Huevo vivo, b) huevo muerto y larvas deformes en 5%, c) larvas deformes en 10%, d) larvas en 45% y e) larvas con apariencia y comportamiento normales en 15% a 40%. ha observado en otras especies de peces marinos como la cabrilla sardinera Mycteroperca rosacea (Streets, 1877) (Gracia-López et al., 2004), el besugo negro Acanthopagrus butcheri (Munro, 1949) (Haddy y Pankhurst, 2000), la lubina negra Centropristis striata (Linnaeus, 1758) (Berlinsky et al., 2004). En el tratamiento con salinidad a 5%, el porcentaje de eclosión fue muy bajo, de modo que la mayoría de las larvas no pudo eclosionar completamente y las que lograron completar el proceso de eclosión presentaron deformidades como la aleta caudal doblada y el cuerpo encorvado y no sobrevivieron más de una hora post eclosión (HPE). Esto sucede porque la musculatura de la cola no alcanza a desarrollarse debidamente, lo que les dificulta liberarse del corion (Young y Dueñas, 1993); posiblemente por esta razón, las larvas de pargo del presente estudio no lograron completar el proceso de eclosión. Por otro lado, aunque algunas larvas de pargo flamenco lograron eclosionar a 10% de salinidad, su apariencia y su comportamiento no fueron normales, así, presentaron también la extremidad posterior doblada y estática. En cambio a 45% hubo mayor porcentaje de eclosión, pero la mayoría de las larvas murió al entrar en contacto con el medio. En otros estudios realizados sobre el tema se ha reportado que, al igual que las larvas de pargo flamenco, la platija Rhombosolea tapirina (Günther, 1862) no sobrevive al ser incubada a altas o bajas salinidades (Hart y Purser, 1995). En el presente estudio se demostró que los huevos de pargo flamenco pueden incubarse en un amplio intervalo de salinidad que va desde 15% a 40%, con altos porcentajes de eclosión y supervivencia de las larvas eclosionadas. Este intervalo de salinidad no afectó el desarrollo embrionario y las larvas eclosionadas en estos tratamientos no presentaron deformidades, su comportamiento fue normal y la longitud total promedio inicial de 2.15±0.17 mm fue similar. Allen (1995) reportó que los juveniles de pargo flamenco habitan en estuarios y bocas de río, lo que la hace una especie eurihalina. Para otras especies de pargo también se ha reportado que toleran amplios intervalos de salinidad; Bortone y Williams (1986) en Tucker (1998) mencionan que los juveniles de L. griseus (Linnaeus, 1758) toleran intervalos de salinidad entre uno y 35%, en tanto que los juveniles de L. synagris (Linnaeus, 1758) de 19% a 35%. Tucker (1998) menciona que los huevos de peces marinos pueden tolerar amplios márgenes de salinidad, como la platija R. tapirina (Hart y Purser, 1995), la dorada Sparus sarba (Forsskål, 1775) (Mihelakakis y Kitajima, 1994), la lubina negra C. striata (Berlinsky et al., 2004), la cabrilla sardinera M. rosacea (Gracia-López et al., 2004), el besugo negro A. butcheri (Haddy y Pankhurst, 2000), el lenguado Paralichthys 32 Ciencia Pesquera Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011

5 Efecto de la salinidad en la incubación de huevos de Lutjanus guttatus lethostigma (Jordan y Gilbert, 1884) (Henne y Watanabe, 2003), el botete diana S. annulatus (Martínez-Rodríguez et al., 2003) y el botete cola roja Takifugu flavidus (Li, Wang y Wang, 1975) (Zhang et al., 2010). Aun y cuando la flotabilidad de los huevos de peces marinos pelágicos sea afectada por la salinidad del medio (Henne y Watanabe, 2003), los embriones pueden desarrollarse en salinidades menores de 35% y eclosionar normalmente; sin embargo, en salinidades menores de 30% los huevos ya no flotan y permanecen en el fondo del tanque todo el periodo de incubación, lo cual puede estresarlos o hacerlos más susceptibles a enfermedades (Tucker, 1998). En el presente estudio no se detectó algún indicio de enfermedad o infección en ninguno de los tratamientos, porque se trató de evitar que los huevos permanecieran en el fondo de los contenedores de incubación, manteniendo la aireación constante. Conclusión La baja o la alta salinidad del agua a la que se incubaron los huevos de pargo flamenco L. guttatus afectó significativamente el desarrollo del embrión, la eclosión y la supervivencia de las larvas. Los huevos pueden incubarse entre 15% y hasta 40% sin resultados adversos. Agradecimientos Los autores agradecen la asistencia técnica de los señores Manuel Cruz y Juan Huerta. Este trabajo fue financiado por el Fondo Mixto Sinaloa (FOMIX) SIN-2006 C dirigido por M.I. Abdo de la Parra. Literatura citada ABDO-DE LA PARRA, M.I., L.E. Rodríguez- Ibarra, F. Campillo-Martínez, G. Velasco- Blanco, N. García-Aguilar, L.S. Álvarez- Lajonchère y D. Voltolina. 2010a. Efecto de la densidad de siembra sobre el crecimiento y supervivencia larval del pargo lunarejo Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869). Revista de Biología Marina y Oceanografía 45(1): ABDO-DE LA PARRA, M.I., L.E. Rodríguez- Ibarra, C. Hernández-González, K. Hernández, B. González-Rodríguez, I. Martínez-Rodríguez y A. García-Ortega. 2010b. Efecto de diferentes niveles de proteína y lípidos totales en la dieta sobre el crecimiento y supervivencia de juveniles de pargo lunarejo (Lutjanus guttatus). Revista de Biología Marina y Oceanografía 45(3): ALLEN, G.R Lutjanidae. Pargos. En: W. Fischer, K. Krupp, W. Schneider, C. Sommer, K.E. Carpenter y V.H. Niem (eds.). Guía FAO para la identificación de especies para los fines de la pesca. Pacífico Centro- Oriental. Volumen III. Vertebrados Parte 2. FAO, Roma, pp: BERLINSKY, D.L., J. Taylor, R.A. Howell, T. Bradley y T.J. Smith The effects of temperature and salinity on early life stages of black sea bass Centropristis striata. Journal of the World Aquaculture Society 35(3): GARCÍA-ORTEGA, A Nutrition and feeding research in the spotted rose snapper (Lutjanus guttatus) and bullseye puffer (Sphoeroides annulatus), new species for marine aquaculture. Fish Physiology and Biochemistry 35(1): GRACIA-LÓPEZ, V., M. Kiewek-Martínez y M. Maldonado-García Effects of temperature and salinity on artificially reproduced eggs and larvae of the leopard grouper Mycteroperca rosacea. Aquaculture 237: HADDY, J.A, y N.W. Pankhurst The effects of salinity on reproductive development, plasma steroid levels, fertilisation and egg survival in black bream Acanthopagrus butcheri. Aquaculture 188: HART, P.R. y G.J. Purser Effects of salinity and temperature on eggs and yolk sac larvae of the greenback flounder ( Rhombosolea tapirina Günther, 1862). Aquaculture 1(36): HENNE, J.P. y W.O. Watanabe Effects of light intensity and salinity on growth, survival, Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011 Ciencia Pesquera 33

6 Ma. I. Abdo de la Parra, L. E. Rodríguez-Ibarra, G. Velasco-Blanco, N. García-Aguilar y B. González-Rodríguez and whole-body osmolality of larval southern flounder Paralichthys lethostigma. Journal of World Aquaculture Society 34(4): IBARRA-CASTRO, L Desarrollo gonadal e inducción a la maduración final de Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869), silvestres y de cautiverio por implante e inyección de la hormona LHRHa. Tesis de Maestría. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Mazatlán. Mazatlán, Sin., México. 162p. IBARRA-CASTRO, L y N.J. Duncan GnRHa-induced spawning of wild-caught spotted rose snapper Lutjanus guttatus. Aquaculture 272: IBARRA-CASTRO, L y L.S. Álvarez-Lajonchère Improved induced-spawning protocol for the spotted rose snapper ( Lutjanus guttatus). The Israeli Journal of Aquaculture 61(2): JIAN, C.J., S.Y Cheng y J.C Chen Temperature and salinity tolerances of yellowfin seabream, Acanthopagrus latus, at different salinity and temperature levels. Aquaculture Research 34: MARTÍNEZ-RODRÍGUEZ, I., B. González- Rodríguez, I. Abdo de la Parra y N. Duncan Temperature, salinity affect egg survival, hatching rate in bullseye puffers. Global Aquaculture Alliance 6(3): MIHELAKAKIS, A. y C. Kitajima Effects of salinity and temperature on incubation period, hatching rate, and morphogenesis of the silver sea bream, Sparus sarba (Forsskål, 1775). Aquaculture 126: TUCKER, J.W Marine fish culture. Kluwer Academic Publishers, Boston. 750p. WATANABE, O.W Salinity. En: R.R. Stickney (ed.). Encyclopedia of Aquaculture. John Willey & Sons Inc., New York, pp: YOUNG, P.S. y C.E. Dueñas Salinity tolerance of fertilized eggs and yolk-sac larvae of the rabbitfish Szagmus guttatus (Bloch). Aquaculture 112: ZAR, J.H Biostatistical analysis. Prentice- Hall, Englewood Cliffs. Upper Saddle River, N.J. 662p. ZHANG, G., Y. Shi, Y. Zhu., J. Liu y W. Zang Effects of salinity on embryos and larvae of tawny puffer Takifugu flavidus. Aquaculture 302: ZOHAR, Y. y C. Mylonas Endocrine manipulation of spawning in culture fish: from hormones to genes. Aquaculture 197: Recibido: 8 de junio de Aceptado: 3 de febrero de Ciencia Pesquera Vol. 19, núm. 1, mayo de 2011