6 INFORME BIO-OCEANOGRÁFICO Y PRODUCTIVO DE LA ZONA CENTRAL DEL MAR INTERIOR DE CHILOÉ. Enero 2015

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1 6 INFORME BIO-OCEANOGRÁFICO Y PRODUCTIVO DE LA ZONA CENTRAL DEL MAR INTERIOR DE CHILOÉ. Enero 215 Objetivo del Informe: Difundir los resultados obtenidos hasta el mes de enero del 215, en el marco del Proyecto Innova Corfo N 13BPC que lidera el Instituto Tecnológico de la Mitilicultura (Intemit). En el presente informe se mostrarán resultados productivos diferenciados en función a la densidad inicial de siembra y su dinámica temporal (desde enero a noviembre del 214) vinculada a variabilidad biooceanográfica, con y sin impacto de la actividad mitilicultora. Este informe caracterizará el desarrollo promedio de la industria mitilicultora del mar interior de Chiloé, con un fuerte enfoque productivo asociado a las dinámicas asociadas a crecimiento, mortalidad, densidad, incremento en biomasa de carne (tejido somático y gonadal) y cómo éstas, están siendo modeladas por las presiones ambientales biooceanográficas propias de esta área geográfica (desde Punta Queler a I.Lemuy), durante el año 214. AVANCES ALCANZADOS EN EL PROYECTO INNOVA CORFO N 13BPC HASTA EL MES DE NOVIEMBRE Análisis de variables productivas. Durante el mes de diciembre del 213 se obtuvieron semillas desde Puerto Raúl Marín Balmaceda las cuales fueron calibradas para obtener un rango de tamaño de semilla homogéneo. La semilla fue inmediatamente sembrada en dos densidades diferentes (densidad alta promedio= 75 ind m -1 y densidad baja promedio= 45 ind m -1 ) y dispuestas, en triplicado, en cada una de las 13 áreas PSMB del mar interior de Chiloé (Figura 1). Figura 1: Áreas PSMB seleccionadas (n=13) para desarrollar permanentemente las actividades de monitoreo y análisis de variables productivas y bio-oceanográficas. Para caracterizar la actividad mitilicultora del mar interior de Chiloé, se consideraron a las áreas geográficas como unidades experimentales independientes o replicas, por lo tanto se mostrarán los resultados en función de sus promedios y desviación estándar.

2 Una vez instaladas las cuelgas de semillas en cada uno de las 13 áreas PSMB, éstas se mantuvieron sin manipulación por alrededor de 1 mes, favoreciendo la fijación y aclimatación de las semillas en su nueva distribución ambiental. Una vez transcurrido este periodo, todas las cuelgas fueron muestreadas para obtener la densidad de cultivo y tamaño de la semilla, los datos obtenidos de este muestreo representan el CONTROL INICIAL en el TIEMPO CERO (T = Enero 214). Al tiempo inicial (T ), las áreas experimentales mostraron una densidad de siembra alta inicial promedio de 537 ind m -1 (Figura 2) y un rango de densidad baja inicial promedio de 339 ind m -1 (Figura 2). Para este informe las 13 áreas mitilícolas del mar interior de Chiloé fueron consideradas como unidades experimentales independientes o réplicas, lo que permitirá establecer patrones dinámicos productivos y ambientales característicos para el área geográfica que abarca desde Punta Queler (al norte) hasta Isla Lemuy (al sur), durante el año Densidad alta de siembra Densidad baja de siembra 8 Densidad (ind m -1 ) Densidad inicial 2 1 feb mar abr may jun jul ago sep oct nov Figura 2: Densidad promedio de choritos (individuos por metro de cuelga), cultivados en las 13 áreas mitilicultoras experimentales, asociada a una alta ( ) y baja ( ) densidad de siembra inicial. La línea roja muestra la densidad de ambos sistemas de siembras (alta y baja densidad) después de 9 meses de cultivo. El análisis estadístico implementado mostró diferencias significativas (p<,5) al comparar los cambios de densidad de choritos sembrados, inicialmente, en alta y baja densidad. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. Los resultados registran que después de 9 meses de cultivo (hasta noviembre 214), las cuelgas mantienen una densidad promedio de 1 ind m -1, independiente de la estrategia de sembrado utilizada (densidad alta o baja; Figura 2). La tasa de mortalidad, registrada como perdida de choritos desde los sistemas de cultivos, muestra un aumento significativo (p<,5) en función de la densidad inicial utilizada en la siembra, de esta manera, es mayor la tasa de mortalidad en sistemas más densos (promedio = 47 ± 23 ind m -1 mes -1 ; Figura 3) que los sistemas con menor densidad de sembrado (promedio = 27 ± 18 ind m -1 mes -1 ; Figura 3). Esta situación tiene sentido al considerar que los sistemas de cultivos están estrechamente vinculados a las características ambientales propias de cada área geográfica (la desviación estándar representa la dispersión de datos desde las 13 áreas mitilicultoras), por lo tanto, la densidad del cultivo se podría ir adecuando al potencial productivo de cada sector o capacidad de carga.

3 1 Tasa de mortalidad (ind m -1 mes -1 ) Alta Baja Densidad de siembra Figura 3: Tasa de mortalidad de choritos (N de choritos en 1 metro de cuelga que se pierden en un período de tiempo determinado), cultivados en las 13 áreas mitilicultoras experimentales, asociada a una alta y baja densidad de siembra inicial. El análisis estadístico implementado mostró diferencias significativas (p<,5) al comparar la tasa de mortalidad de choritos sembrados en diferentes densidades. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. La tasa de crecimiento de los choritos no muestran diferencias significativas (p>,5), en función a la densidad de siembra utilizada (Figura 4), alcanzando una talla de 6,8 cm de longitud de concha después de 9 meses de cultivo. La baja dispersión de datos (desviación estándar) da cuenta que el comportamiento de crecimiento en concha es bastante homogéneo entre las diferentes áreas (Figura 1) del mar interior de Chiloé. El análisis de la tasa instantánea de crecimiento calculada cada mes, muestra que los meses de mayor crecimiento de concha de choritos, se concentran en los meses cálidos del año (desde octubre a marzo), disminuyendo significativamente (p<,5) a más del 5% en la tasa de crecimiento en los meses fríos (desde abril a septiembre; Figura 5). Esta variabilidad de crecimiento entre meses cálidos y fríos se correlacionan positiva y significativamente (p<,1) con las concentraciones de alimento disponible en las áreas de cultivo, estimadas en este informe como concentración promedio de micro-algas totales (Figura 6A) o concentración de clorofila-a (Figura 6B). Esta productividad primaria se correlaciona positiva y significativamente (p<,1) a la temperatura promedio mensual del agua (Figura 7), lo cual está biológicamente vinculado a los procesos fotosintéticos y metabólicos que requieren de luz y temperatura respectivamente. La concentración de Clorofila-a en ambientes sin impacto de la mitilicultura (boya oceanográfica; Figura 7), registran concentraciones significativamente mayores (diferencia hasta de 25 veces; p<,1) que en las áreas donde se realizan las actividades mitilícolas (Figura 6B). Esto sugiere que la disponibilidad de alimento para los choritos de un área de cultivo, está fuertemente supeditada a la filtración total de partículas por parte de la biomasa de choritos cultivados (cantidad de partículas que los choritos son capaces de sacar de un volumen de agua determinado). Sin embargo, no solo la biomasa de choritos cultivados limitan la disponibilidad de alimento, también es un factor clave la concentración de nutrientes (Nitrato), la cual se correlaciona inversamente proporcional con la disponibilidad de fitoplancton. Los registros empíricos en las áreas mitilícolas dan cuanta que en épocas cálidas, la concentración de Nitrato llega a niveles críticos que podrían limitar fuertemente el crecimiento de productividad primaria (Figura 8).

4 Longitud de concha (cm) 8, 7,5 7, 6,5 6, 5,5 5, 4,5 4, 3,5 3, 2,5,5, Densidad alta de siembra Densidad baja de siembra A feb mar abr may jun jul ago sep oct nov Figura 4. Talla promedio de choritos (longitud de concha) sembrados en cuelgas de alta ( ) y baja ( ) densidad, en el mar interior de Chiloé. El análisis estadístico implementado no mostró diferencias significativas (p>,5) al comparar las tallas de choritos sembrados en diferentes densidades. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. Tasa de crecimiento instantaneo (cm mes -1 ) 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,,9,8,7,6,5,4,3,2,1, Densidad alta de siembra Densidad baja de siembra feb mar abr may jun jul ago sep oct nov Figura 5. Tasa de crecimiento instantáneo (TCI) promedio de choritos sembrados en cuelgas de alta ( ) y baja ( ) densidad, en el mar interior de Chiloé. El análisis estadístico implementado no mostró diferencias significativas (p>,5) entre diferentes densidades de siembra, pero se identificaron diferencias significativas (p<,5) de TCI entre meses cálidos y fríos del año.

5 A) Fitoplancton (cel ml -1 ) B) 8 Clorofila (µg L-1) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Figura 6: Concentración de productividad primaria registrada como A) Fitoplancton (células de fitoplancton en 1 ml de agua) y B) Clorofila-a (µg Clo-a en 1 litro de agua). El análisis estadístico implementado mostró diferencias significativas (p<,5) al comparar las concentraciones de productividad primaria de primavera-verano vs las de otoño-invierno. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras Clorofila-a (µg L -1 ) mar abr may jun jul ago sep oct nov dic ene Tiempo (meses) Figura 7: Concentración de clorofila-a registrada durante el 214, en un área sin impacto de la Mitilicultura (Boya oceanográfica ubicada en Isla Chaulinec).

6 4 35 Nitrato Clorofila-a 7 6 Nitrato (µg N-NO3 L -1 ) Clorofila-a (µg L-1) 5 1 ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Figura 8: Concentración promedio de nitrato ( ) y clorofila a ( ) en las áreas mitilicultoras del mar interior de Chiloé. La correlación entre ambas variables es inversamente proporcional y significativa (p<,5). Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. El análisis productivo integral también considera evaluar los resultados de biomasa entre sistemas sembrados en alta y baja densidad, para ello se obtuvieron mensualmente muestras de choritos desde los sistemas sembrados en las diferentes densidades, las cuales fueron enviadas al Laboratorio del Dr. Richard Miranda de la UACH- Pto. Montt, para registrar la biomasa fresca total (concha + carne), carne fresca, gónada fresca, carne seca y gónada seca. Con esta información se calcularon algunos indicadores porcentuales los que se graficaron en una escala temporal. Los cálculos de los indicadores fueron los siguientes: Rendimiento de carne o fracción porcentual de la biomasa de carne fresca de chorito, en relación a la biomasa total del chorito (carne + concha). biomasa tejido fresco Rendimiento carne = ( ) x1 biomasa total Índice Gonadosomático o fracción porcentual de la biomasa del tejido gonádico seco, en relación a la biomasa total de la carne seca del chorito. biomasa tejido gonádico seco Indice gonadosomático = ( biomasa total tejido seco ) x1 Como se mencionó anteriormente la tasa de crecimiento de los choritos no mostró diferencias significativas, en función a las densidades de siembra iniciales, alcanzando tallas promedio de 6,8 cm después de 9 meses de engorda, sin embargo, las variables asociadas a la biomasa resultan ser más eficientes en aquellos choritos que fueron sembrados en densidades más bajas. De esta manera, la biomasa promedio de carne de chorito fresco aumento desde 2,3 g como semilla, hasta alcanzar los 6,3g y 7g según la siembra en alta o baja densidad respectivamente (Figura 9A), lo que representa un diferencial de un 11% más de biomasa final húmeda en sistema de siembra de baja densidad. La misma tendencia se observa cuando se analizan las muestras en función de peso seco, aumentando el porcentaje de biomasa de carne sembrada en baja densidad a un 15% (Figura 9B), después de 9 meses de cultivo en el mar interior de Chiloé. Los indicadores de rendimiento de carne muestran que la proporción de biomasa de carne v/s la biomasa total, es mayor en semillas (rendimiento promedio=52%) que en choritos adultos de 6,8 cm de longitud de concha, diferenciando su rendimiento final en función de la estrategia de siembra en alta (rendimiento=38%) o baja (rendimiento= 45%) densidad (Figura 1). Las diferencias en biomasa en choritos

7 sembrados en densidades altas y bajas responderían, en parte, a un aumento de tejido gonádico más acelerado en choritos sembrados en sistemas menos densos. Los registros empíricos demuestran que el índice gonádico promedio de un chorito aumenta desde un 2% cuando es semilla, hasta un 3% o 35% dependiendo si estos fueron sembrados en alta o baja densidad respectivamente (Figura 11). 1 9 A) Densidad de siembra alta Densidad de siembra baja Peso carne fresca (g ind -1 ) Peso carne seca (g ind -1 ) 1 3, 2,8 2,6 2,4 2,2 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, B) ene feb mar sep oct nov Figura 9: Biomasa promedio de carne A) Fresca y B) Seca de choritos sembrados en cuelgas de alta ( ) y baja ( ) densidad, en el mar interior de Chiloé. 1 9 Densidad de siembra alta Densidad de siembra baja Rendimiento carne (%) ene feb mar sep oct nov Figura 1: Indicador porcentual de rendimiento de carne del chorito, en relación a su biomasa total (incluyendo concha), asociada a una alta ( ) y baja ( ) densidad de siembra inicial. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras.

8 5 Densidad de siembra alta Densidad de siembra baja Indice gonadosomático (%) ene feb mar sep oct nov Figura 11: Indicador porcentual de la biomasa de gónada seca, en relación a su biomasa de carne seca de choritos, asociada a una alta ( ) y baja ( ) densidad de siembra inicial. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. Las variables ambientales de salinidad y oxígeno disuelto, siempre registran concentraciones adecuadas, dentro de la comuna de agua, para desarrollar exitosamente las actividades mitilicultoras del mar interior de Chiloé. En el caso de la salinidad, se registraron valores promedio mínimos en verano y máximos en invierno de 32 y 34 psu respectivamente (Figura 12), situación que puede tener relación con pérdidas de picnoclinas durante el invierno debido al aumento de vientos predominantes y baja temperatura ambiental. En cuanto al promedio del oxígeno disuelto en el mar interior de Chiloé, todo el año se mantuvieron bajo condiciones normóxicas, por lo tanto, los choritos cultivados podrán realizar sus actividades metabólicas (energéticos) normalmente, las fluctuaciones entre verano (11 mg O 2 L -1 ) y primavera (7,9 mg O 2 L -1 ; Figura 13), podrían responder al mismo fenómeno de perdida de oxiclina descritas para la salinidad Salinidad (psu) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Figura 12: Salinidad promedio del 214, en las áreas mitilicultoras del mar interior de Chiloé. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras.

9 Oxigeno (mg l -1 ) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Figura 12: Concentración promedio de oxígeno disuelto del 214, en las áreas mitilicultoras del mar interior de Chiloé. Las barras representan la Desviación Estándar entre las 13 áreas mitilicultoras. COMPENDIO: 1. Después de 9 meses de cultivo, las cuelgas muestran una densidad promedio de 1 ind m -1, independiente de la estrategia de sembrado utilizada (densidad alta o baja). 2. La tasa de mortalidad muestra un aumento significativo en función de la densidad inicial utilizada en la siembra. 3. La tasa de crecimiento de los choritos no muestran diferencias significativas, en función a la densidad de siembra utilizada. 4. La tasa instantánea de crecimiento, muestra que los meses de mayor crecimiento de concha de choritos se concentran en los meses cálidos del año, disminuyendo a más del 5% en los meses fríos. 5. La variabilidad de crecimiento entre meses cálidos y fríos se correlacionan positivamente con las concentraciones de alimento disponible en las áreas de cultivo. 6. El alimento disponible (productividad primaria) se correlaciona positivamente con la temperatura promedio mensual del agua. 7. Se sugiere que la disponibilidad de alimento para los choritos, está fuertemente supeditada a la capacidad de filtración total de partículas por parte de la biomasa de choritos cultivados, así como también, a la disponibilidad de nutrientes (nitrato) hay en el agua. 8. Las variables asociadas a la biomasa de los choritos son en promedio más eficientes en aquellos que han sido sembrados en densidades más bajas. 9. La biomasa promedio de carne de chorito fresco y seco aumento en un 11 y 15% respectivamente, al ser sembrado en baja densidad. 1. El rendimiento de una semilla es en promedio de 52%, en cambio en un adulto de 6,8 cm de longitud concha, el rendimiento es de 38,7% y 45% dependiendo si fue sembrado en alta o baja densidad respectivamente.

10 11. El índice gonádico promedio del chorito aumenta desde un 2% como semilla, hasta un 3% o 35% en adultos sembrados en alta o baja densidad respectivamente. 12. Las variables ambientales de salinidad, oxígeno disuelto, siempre muestras concentraciones adecuadas dentro de la comuna de agua, lo que evitaría exponer a los choritos cultivados en el mar interior de Chiloé, al estrés osmótico o metabólico. EQUIPO INNOVA CORFO- INTEMIT: Sr. Eduardo Ferrari. Presidente Intemit Sr. Hernán Troncoso. Gerente Intemit Dr. Cristian Segura. Jefe de Proyectos Sra. Flor Duamante. Analista Srta. Marisol Levín. Técnico/administrativo Srta Vanesa Uribe. Digitador SIG Srta. Jaqueline Asencio. Digitador SIG