USO Y CULTIVO DE HOPLIAS MALABARICUS 
COMO 
HERRAMIENTA DE BIOMANIPULACIÓN

 

 

*           ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN

 

¨      Sistemas acuáticos someros

¨      Importancia de los sistemas acuáticos someros  en el país

¨      Eutrofización, causas y consecuencias

¨      Restauración: tendencias actuales

¨      Biomanipulación: análisis crítico de su potencial y limitaciones

 

*        APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE BIOMANIPULACIÓN A NIVEL NACIONAL: ROL DE LA ACUICULTURA

 

¨      Análisis del desarrollo de la acuicultura en el mundo y América Latina

¨      Análisis del desarrollo de la acuicultura en el Uruguay: potenciales y limitaciones

¨      Cultivo de juveniles de Hoplias malabaricus: ventajas y desventajas

*      OBJETIVOS

 

¨      General

¨      Específicos

*    ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DE LA INTRODUCCIÓN DE TARARIRA EN LA CALIDAD DEL AGUA

 

¨      Actividades

¨      Preguntas e hipótesis

¨      Metodología

 

*      CULTIVO DE JUVENILES DE TARARIRA (HOPLIAS MALABARICUS)

 

¨      Actividades

¨      Obtención de ovas

¨      Reproducción natural

¨      Reproducción artificial

¨      Cultivo de juveniles (alevinaje)

¨      Alimentación

¨      Análisis económico

 

*      IMPACTOS ESPERADOS

 

 

*      USUARIOS POTENCIALES DE LOS RESULTADOS

 

*      REFERENCIAS

 

 

 

 

ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN

 

Sistemas acuáticos someros

A pesar que los sistemas someros son los más numerosos en el mundo (Wetzel 1990), la mayor parte del marco teórico acerca de su estructura y funcionamiento ha surgido en las últimas décadas del siglo XX (Jeppesen 1998; Scheffer 1998; Moss 1998). Esto se explica porque el origen de la Limnología (ecología acuática) estuvo relacionado al estudio de los grandes lagos profundos del centro de Europa, Canadá y Estados Unidos.

 

Los lagos someros se caracterizan por presentar una profundidad media que oscila entre los pocos centímetros hasta los cuatro o cinco metros. El límite superior puede ser aún mayor, pero la característica más importante que comparten estos sistemas es la ausencia de períodos prolongados de estratificación térmica, determinando una mezcla continua en toda la columna de agua. Por otra parte, los cuerpos de agua someros presentan una mayor producción, tanto primaria como secundaria, debido a que la casi totalidad de la columna del agua, y en algunos casos también el sedimento, reciben cantidad de energía suficiente para el crecimiento de los organismos fotosintéticos. La mezcla continua asegura un rápido reciclado de nutrientes, lo que permite una mayor producción. Por otra parte, los lagos someros exhiben una mayor proporción de plantas acuáticas dentro de la fracción de los productores primarios, en comparación con los lagos profundos. La región litoral representa una proporción muy importante, tanto en términos de área como de volumen.

(ARRIBA)

 

Importancia de los sistemas acuáticos someros  en el país

El Uruguay presenta una gran variedad de sistemas acuáticos naturales y seminaturales. Estos sistemas incluyen ríos, arroyos, humedales, lagunas, lagos y reservorios. Además de las grandes lagunas costeras (por ejemplo Rocha o Garzón) existe un conjunto de pequeños sistemas someros, tanto en la zona costera como en las llanuras de inundación de los principales ríos del país. El número de cuerpos de agua poco profundos se incrementa notoriamente si se consideran las represas y reservorios de pequeño y mediano tamaño construídos durante los últimos 30 años para riego o consumo de agua. Algunos sistemas ubicados en las zonas costeras se encuentran próximos a zonas urbanizadas (por ej. Laguna del Cisne-Canelones) y otros inmersos en las cercanías de zonas turísticas (por ej. Laguna del Sauce, Blanca o Escondida, todas localizadas en Maldonado). Debido a ello varios son utilizados como fuente de agua potable (Laguna del Cisne, Sauce, Blanca, Escondida entre otras) o con fines recreativos.

 

(ARRIBA)

 

Eutrofización, causas y consecuencias

El término eutrofización designa al proceso que presentan algunos sistemas acuáticos y que se manifiesta en una intensa proliferación y acumulación excesiva de microalgas y plantas superiores, dado por el aumento del aporte de fósforo y nitrógeno de la cuenca de drenaje (Wetzel 1983; Ryding & Rast 1992). La eutrofización de sistemas lacustres, la principal causa del deterioro de la calidad del agua a nivel mundial (Hosper 1997), es causado en nuestro país por el aporte de materia orgánica de los servicios de saneamiento o de la industria, el uso de fertilizantes y/o la utilización de detergentes (Scasso & Mazzeo 2000). Este fenómeno alcanza su máxima expresión en el área urbana (Scasso et al. 2001), pero sus consecuencias pueden observarse en otras partes del territorio como en los Embalses del Río Negro (Conde et al. 1999), o sistemas someros destinados al consumo de agua (por ej. Laguna Blanca) (Mazzeo et al. 2001).

 

El aumento de la producción primaria microalgal determina una disminución de la transparencia y/o cambios en la coloración del agua, así como la disminución de la concentración de oxígeno en el sedimento y la generación de malos olores producto de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica (Ryding & Rast 1992; Zalewski et al. 1995). Desde el punto de vista de la utilización de un sistema como fuente de agua potable, la eutrofización presenta una serie de consecuencias negativas. El desarrollo excesivo del fitoplancton causa importantes inconvenientes en los procesos de potabilización (por ej. colmatación del sistema de filtros), los cuales se hacen más complejos y costosos cuando se registran floraciones de algas tóxicas, fenómeno cada vez más frecuente en el Uruguay (De León 2000; De León & Yunes 2000). En ocasiones estas floraciones de algas nocivas causan la muerte de peces y otros organismos (Freedman 1995). Además, este proceso puede interferir con la navegación ante un crecimiento excesivo de macrófitas de gran porte (por ejemplo camalotes), o disminuir el valor inmobiliario de terrenos y casas adyacentes debido a la producción de malos olores, entre otras consecuencias.

(ARRIBA)

 

Restauración: tendencias actuales

La restauración se define como el retorno de un ecosistema a una condición previa a la degradación producida por cualquier tipo de disturbio (Welch & Cooke 1987). Si las acciones emprendidas en un plan de manejo no conducen a la condición previa al disturbio, pero se alcanza un estado más aceptable, el proceso se designa como rehabilitación. En general los ecosistemas no pueden ser restaurados, ya que habitualmente se desconoce cómo era exactamente el ambiente antes del disturbio. Sin embargo, el término tiene amplia difusión a pesar de que en la mayoría de los casos sólo se realiza rehabilitación (Moss et al. 1996). Las estrategias de recuperación de los sistemas someros eutróficos han evolucionado desde exclusivamente el control de los aportes externos de nutrientes hacia estrategias más ecosistémicas, combinando el control de la carga externa e interna (nutrientes asociado a los sedimentos) de nutrientes y la aplicación de técnicas de biomanipulación. Las técnicas de biomanipulación consisten en modificar la estructura de la trama trófica para alcanzar una respuesta definida como deseable, en este caso disminuir la biomasa del fitoplancton. En el Apéndice I (pág. 32) puede consultarse la evolución histórica de la estrategias de recuperación de sistemas eutróficos, así como la fundamentación teórica de la biomanipulación.


 

Estudios realizados simultáneamente en Estados Unidos, Dinamarca, Reino Unido y Holanda han propuesto una serie de hipótesis acerca del funcionamiento de los lagos someros (Moss 1990; Scheffer 1990, 1998; Carpenter & Kitchell 1993; Jeppesen 1998). El desarrollo del fitoplancton depende de la disponibilidad de nutrientes (control bottom-up o ascendente), así como de la presión de consumo por el zooplancton (control top-down o descendente) (Fig. 1). Si la reducción de la carga de nutrientes no es acompañada de una importante alteración, por ej. aumento de la biomasa y tamaño del zooplancton o el aumento de la biomasa de peces piscívoros, el pasaje de un estado turbio a uno de agua clara ocurrirá a una concentración de nutrientes mucho menor a la que originalmente desencadenó dicho estado (Jeppesen 1998). Esta hipótesis, denominada de estados estables, sostiene que los lagos someros poseen dos estados de equilibrio alternativos en un rango intermedio de nutrientes: uno claro con alta transparencia del agua, baja biomasa fitoplanctónica y predominio de macrófitas sumergidas; y otro turbio con baja transparencia del agua, alta biomasa fitoplanctónica y sin macrófitas sumergidas. La resistencia del sistema a cambiar de estado origina un fenómeno de histéresis, que implica que el lago bajo procesos de eutrofización u oligotrofización (empobrecimiento de nutrientes), presenta valores de biomasa microalgal muy diferentes con la misma carga de nutrientes (Fig. 2). Las mencionadas predicciones son sustentadas por observaciones empíricas (Jeppesen et al. 1990; Moss et al. 1996; Jeppesen et al. 1997), investigaciones en encerramientos y aplicaciones de técnicas de biomanipulación (Jeppesen et al. 1998), así como por modelos teóricos (Scheffer 1990, 1998; Scheffer & Jeppesen 1998).


 (ARRIBA)

 

Biomanipulación: análisis crítico de su potencial y limitaciones

La aplicabilidad de la hipótesis de los estados estables en lagos tropicales y subtropicales, así como su utilidad en la biomanipulación, es controversial por la complejidad de las interacciones top-down. Las tramas tróficas tropicales y subtropicales están dominadas por pequeños peces omnívoros-planctívoros, así como por una menor proporción de peces estrictamente piscívoros (Lazzaro 1997; Pinel-Alloul et al. 1998). En este contexto, la presión de consumo sobre el fitoplancton es débil ya que las poblaciones de cladóceros de gran tamaño (componente del zooplancton herbívoro) son generalmente controladas todo el año por los peces  (Lazzaro 1997; Pinel-Alloul et al. 1998).  En las zonas tropicales y subtropicales los efectos de los peces omnívoros-planctívoros son más complejos que los descritos en los estudios previos de manipulaciones de la trama trófica. La omnivoría de los predadores tope y de los consumidores intermedios puede afectar a los otros niveles tróficos en formas diferentes a las predichas por el modelo de interacciones en cascada trófica (Diehl 1993; Pace et al. 1999; Mazzeo et al. en prensa) (consultar Apéndice I, pág 32).

En nuestro país, algunos sistemas someros eutróficos presentan una clara dominancia (en términos de biomasa y abundancia) de peces omnívoros-planctívoros pequeños (Scasso et al. 2001; Mazzeo et al. 2001). El régimen alimenticio de algunas de estas especies, como Cnesterodon decemmaculatus y Jenynsia multidentata (madrecitas), así como de ciclídos ampliamente dominantes en nuestros cuerpos de agua (Cichlasoma facetum y Gymnogeophagus rhabdotus, conocidas como castañetas) (Yaffe et al. en prensa; Quintans 2001), les permite su crecimiento y desarrollo aunque desaparezca el zooplancton de mediano y gran tamaño, uno de sus principales ítems alimenticios. Esto determina la desaparición de la presa pero no de su predador, el cual permanece utilizando otros recursos alimenticios. Algunas de estas especies, como C. decemmaculatus y J. multidentata, son vivíparas y presentan varios períodos reproductivos al año, por lo que recuperan rápidamente su abundancia y biomasa en el caso de la aplicación de técnicas de pesca selectiva (Mazzeo et al. 2000; Meerhoff 2002). Por lo tanto, la aplicación de técnicas de biomanipulación dirigidas exclusivamente a la extración de estas especies es insuficiente, como ha sido demostrado en el Lago Rodó (Scasso et al. 2001). La posibilidad de la introducción de piscívoros y el manejo de estas poblaciones para regular la biomasa de los planctívoros, representa una herramienta potencialmente más efectiva y sostenible en el tiempo.

 (ARRIBA)

 

Aplicación de técnicas de biomanipulación a nivel nacional: rol de la acuicultura

La introducción masiva de piscívoros y sus efectos en el mejoramiento de calidad de agua ha sido demostrado fundamentalmente en zonas templadas frías (Berg et al. 1997; Sondergaard et al. 1997; Meijer & Hosper 1997; Prejs et al. 1997; Skov & Berg 1999). En todos estos ejemplos la existencia de cultivos dirigidos a la producción de juveniles y alevines de piscívoros nativos han permitido la aplicación de esta técnica. Por lo tanto, el desarrollo de la acuicultura dedicada a la producción de piscívoros nativos en el Uruguay constituye un elemento clave para la implementación de estas técnicas. En el Apéndice II se puede consultar la definición operativa de acuicultura (págs. 33-34).

 (ARRIBA)

 

Análisis del desarrollo de la acuicultura en el mundo y América Latina

Entre 1950 y 1970 la producción mundial de la pesca de captura aumentó hasta un 6 por ciento anual, pasando de 18 millones a 56 millones de toneladas. Durante los decenios de 1970 y 1980, la tasa media de crecimiento disminuyó al 2% anual y se redujo casi a cero en los años noventa (http:// www.FAO.org/SOFIA 2000). En cambio, el crecimiento de la acuicultura en la última década ha registrado la tendencia opuesta (Chamberlain & Rosenthal 1995; FAO 1995). En 1994 la producción acuícola mundial fue de 20 millones de toneladas y en 1999 alcanzó 32.9 millones de toneladas. Se espera que aumente la demanda del mercado por los productos de la acuicultura, ya que las pesquerías se encuentran estabilizadas (Aiken & Sinclair 1995). Debido a esto, la acuicultura se presenta como una importante alternativa para alimentar una población mundial de más de 6 billones de personas y que continua en crecimiento.

       

El desarrollo de la acuicultura a nivel mundial se ha centrado en los cultivos de agua dulce y en especial en Asia (New 1997). América Latina, además de poseer 30.000 km de costa y los mayores recursos mundiales de agua dulce, tiene el mayor potencial de producción del mundo. Sin embargo, aporta cerca del 20% a la producción pesquera mundial y solamente un 2.3% a la producción acuícola (Guerin 2000).

 (ARRIBA)

 

Análisis del desarrollo de la acuicultura en el Uruguay: potenciales y limitaciones

El desarrollo de la acuicultura en un país requiere, como cualquier actividad productiva, un soporte científico, tecnológico y humano capaz de adaptar técnicas externas, así como de crear nuevas tecnologías apropiadas a las condiciones ambientales locales (Hernández et al. 1988). 

 

La acuicultura comenzó en el Uruguay luego de la creación del Instituto de Pesca entre los años 1911 y 1915. Sin embargo, sólo se encuentra citada la segunda tentativa, que tuvo lugar en 1922 con la introducción de Odontesthes bonariensis (pejerrey) en la Laguna del Diario (Maldonado), procedente de la Laguna Chascomus (Argentina). La Fig. 3 y el Apéndice II (pág. 33-34) resumen los principales iniciativas y avances registrados en el Uruguay.

En 1977, un estudio de FAO consideró que una de las principales fortalezas con las que cuenta el país es la gran cantidad y diversidad de recursos hídricos naturales y artificiales, por lo que la piscicultura puede constituirse en una actividad adicional generadora de recursos en ambientes actualmente subutilizados. Según la evaluación estratégica de la potencialidad de la piscicultura en el Uruguay (FAO 1997a), este país fue calificado como apto y muy apto dentro de las siguientes áreas:

A.-Demanda potencial del mercado.

B.-Aptitud de los suelos para construcción de estanques.

C.-Niveles de pérdida de agua por procesos de evaporación y filtración.

D.-Explotación piscícola a escala comercial.

E.-Capacidad para la explotación piscícola.

F.-Capacidad académica para el desarrollo de recursos humanos capacitados.

G.-Aptitud para la investigación de cultivo de especies nativas y exóticas.

El sur del continente (Chile, Argentina, Uruguay y sur de Brasil) reúne la población con mayor poder adquisitivo de la región, por lo cual estos países  representan un importante mercado potencial para los productos pesqueros (Guerin 2000).

En 1996, se declaró a la acuicultura como actividad de interés nacional (Decreto 259/996), lo que permite la importación libre de materiales y equipos. A fines de 1999, se alcanzó en Uruguay el máximo nivel de incorporación y repoblación de peces en aguas interiores, desde que se instrumentó esta práctica a nivel nacional a través de INAPE. De los peces producidos en el Centro de Investigaciones Pesqueras y Piscicultura (CIPP) en Salto y la estación de piscicultura de Laguna el Sauce en Maldonado, se han liberado 3.500.000 en lagunas, ríos y embalses de las Intendencias de Artigas, Colonia, Durazno, Flores, Maldonado, Paysandú, Rivera, Rocha, Salto y Tacuarembó. Las especies sembradas han sido bagre negro (Rhamdia quelem), pejerrey (Odontesthes bonariensis) y carpa (Cyprinus carpio) en ambientes cerrados.

A pesar de los potenciales y actividades antes mencionados, la acuicultura ha tenido un crecimiento limitado en el Uruguay, tanto desde el punto de vista científico como económico. De acuerdo a la  FAO (1977), hasta la década del 70 las causas que impidieron el desarrollo orgánico de esta área radicaron en el desconocimiento general del tema, así como en el buen desempeño de la pesca industrial y artesanal. De acuerdo al trabajo de Guerin (2000), las razones que justifican el bajo nivel de desarrollo de la acuicultura son:

A.-Condiciones climáticas con una gran amplitud térmica, poco adecuada para la acuicultura de especies exóticas.

B.-Ausencia de tradición acuícola.

C.-Abundancia de proteína animal y costumbres alimenticias muy dirigidas hacia la carne vacuna (95 kg/ año/habitante) y poco hacia los productos pesqueros (6.5 kg/año/habitante).

El desarrollo de esta actividad ha estado limitado casi exclusivamente a la iniciativa pública (DINARA, ex INAPE, e Instituto de Investigaciones Pesqueras-Facultad de Veterinaria), existiendo un par de emprendimientos privados (cultivo de Acipenser baeri, esturion) a fines de los años 90 y algunos cultivos de rana toro. Dentro del ámbito público las líneas de investigación y desarrollo de la DINARA están fuertemente condicionadas por la dirección de la misma, la que cambia en cada período de gobierno. Esta situación determina la ausencia de políticas y prioridades de desarrollo a largo plazo. El apoyo de diferentes agencias de cooperación internacionales facilitaron la creación de parte de la infraestructura necesaria, sin embargo también limitaron en el tiempo algunas líneas de trabajo al priorizarse los intereses de los países cooperantes sobre los intereses nacionales. Por otra parte, no existe una legislación clara para la acuicultura en Uruguay, lo que resulta en demoras administrativas que terminan desanimando a los potenciales inversores (Guerin 2000).       

El sector académico nacional cuenta con una gran responsabilidad en este proceso al no desarrollar adecuada y relevantemente esta temática. Las serias limitaciones en la formación académica de esta área dentro del ámbito universitario han determinado que los proyectos de investigación llevados a cabo hasta el presente tuvieran como objetivo central y único el recurso, sin considerar los efectos en el ambiente de este tipo de explotaciones. Los cultivos y las introducciones masivas asociadas de pejerrey, madrecita del agua, carpa común y herbívora tienen efectos muy negativos sobre la calidad del agua (Maceina et al. 1992; Quirós & Boveri 1999; Scasso et al. 2001), aumentando la disponibilidad de nutrientes para el fitoplancton y disminuyendo su consumo. Si bien la mayoría de estos efectos son ampliamente conocidos en la literatura desde hace tiempo, no han sido tomados en cuenta hasta el presente. En 1994 el PNUD recomendó efectuar estudios previos en los ambientes a sembrar, determinar los parámetros abióticos, las especies presentes y establecer programas sistemáticos de seguimiento posteriores a la introducción de los organismos.

Otra limitante importante durante el desarrollo de esta actividad ha sido la escasa divulgación de los resultados. Esta ha estado limitada a boletines de circulación nacional, y muy pocas investigaciones han sido publicadas en revistas arbitradas. Las que actualmente se publican en revistas nacionales o extranjeras se relacionan con el cultivo de peces ornamentales, nutrición y patología de peces (Carnevia et al. 1988; Martegani et al. 1996).

 

Es interesante destacar que la DINARA se encuentra actualmente en un proceso de evaluación interna que ha dado lugar a un informe denominado "Estudio de Gestión Marítima: Componente pesquero".  Este trabajo a cargo de Infopesca es un diagnóstico del sector pesquero uruguayo, en el cual se encuentra un análisis de la situación actual de la acuicultura. En base este estudio, se están estructurando nuevas líneas de trabajo para fomentar el desarrollo de la acuicultura.

 (ARRIBA)

 

Cultivo de juveniles de Hoplias malabaricus: ventajas y desventajas

La elección de la especie a cultivar es uno de los puntos críticos dentro del desarrollo de la piscicultura. Las especies propias de una región se encuentran adaptadas a las condiciones climáticas (rangos de temperatura, regímenes de pluviosidad) y a las características de los cursos de agua (biológicas, químicas y físicas). Esta ventaja les permite tolerar de mejor forma el confinamiento y las condiciones de estrés. Sin embargo, para la mayoría de las especies nativas del Uruguay se desconocen la biología y las técnicas de cultivo más apropiadas. Frente a esta problemática se debe tener presente las experiencias de países vecinos con relación a la especie elegida.

 

La tararira es un piscívoro nativo que habita una gran diversidad de sistemas acuáticos naturales y artificiales, capaz de tolerar elevadas temperaturas del agua y baja concentración de oxígeno. Las características biológicas y ecológicas de esta especie pueden ser consultadas en el Apéndice III (pág. 35). Constituye el principal recurso íctico de agua dulce explotado en el Uruguay (Crossa 1994; Amestoy 2001), y exhibe un importante atractivo para la pesca deportiva.  La tararira es una especie ampliamente conocida en el Uruguay y en la región, por lo que se facilita el desarrollo de estrategias de marketing para aumentar su consumo.

 

Dentro de las desventajas del cultivo de esta especie, se debe tener en cuenta que exhibe una menor tasa de crecimiento en invierno. Además, el valor económico de su venta es muy bajo, factor que se puede revertir con una utilización más integral del recurso, así como una mejor presentación de los productos. Por último, las preferencias alimenticias de la población uruguaya limitan el desarrollo de un mercado interno.

 (ARRIBA)

 

OBJETIVOS

GENERAL

 

Establecer la viabilidad del cultivo de juveniles de Hoplias malabaricus (tararira) y su utilidad en la recuperación de sistemas acuáticos eutróficos. 

 

ESPECÍFICOS

 

A.- Evaluar la viabilidad de la reproducción natural o artificial de Hoplias malabaricus.

B.- Implementar un sistema de producción de juveniles de H. malabaricus.

C.- Determinar experimentalmente los efectos de la introducción de H. malabaricus sobre  la calidad del agua de sistemas eutrofizados.

D.- Determinar la viabilidad económica del sistema de cultivo de juveniles diseñado.

E.- Evaluar la factibilidad económica de la aplicación de la técnica de biomanipulación.

 

 (ARRIBA)

 

METODOLOGÍA Y ESTRATEGIA PROPUESTAS

 

Análisis de los efectos de la introducción de tararira en la calidad del agua

 

Actividades

-.Determinar, analizar y cuantificar el efecto de H. malabaricus sobre la estructura de la trama trófica de un sistema eutrófico y en particular el efecto en cascada que pueda generar esta especie.

-.Evaluar los efectos directos sobre la abundancia y distribución de tallas de los peces planctívoros, específicamente C. decemmaculatus.

-.Cuantificar efectos indirectos sobre el zooplancton y el fitoplancton: tallas dominantes, estrategias y asociaciones.

-.Determinar su influencia sobre la calidad de agua de los sistemas (transparencia, abundancia de cianobacterias y nivel de nutrientes).

-.Analizar la variación estacional de estos efectos.

-.Evaluar la eficiencia de dos tallas de esta especie en los puntos antes mencionados: la primer talla corresponderá a aquella en que H. malabaricus desarrolla un hábito alimenticio piscívoro (16 cm largo total-LT-), mientras que la segunda corresponderá a la talla explotada comercialmente (30-40 cm LT).

 (ARRIBA)

 

Preguntas e hipótesis

 

Las preguntas que se procuran contestar son:

¿Es efectiva la biomanipulación a través de introducción de Hoplias malabaricus en la restauración de sistemas con un predominio de peces omnívoros-planctívoros?

¿Este control es constante a lo largo de todo el año?

¿Los efectos en cascada generados por H. malabaricus serán efectivos en el control de las floraciones estivales de cianobacterias?

¿Los efectos indirectos de los peces omnívoros-planctívoros sobre el fitoplancton a través del zooplancton o del reciclaje de nutrientes son disminuidos en presencia de H. malabaricus?

¿La aplicación de la técnica de biomanipulación diseñada es comparativamente rentable frente a otras técnicas de manejo?

 

El diseño experimental que se detalla en los siguientes párrafos tiene como objetivos contestar las preguntas antes mencionadas y poner a prueba las siguientes hipótesis de trabajo:

 .-H. malabaricus consume J. multidentata de forma diferencial de acuerdo a las tallas de los individuos.

.-H. malabaricus mejora la calidad del agua mediante efectos indirectos sobre el zooplancton y fitoplancton, a través de la disminución de la densidad de J. multidentata.

.-H. malabaricus modifica la concentración de nutrientes en la columna de agua en forma directa principalmente a través de su excreción, e indirectamente a través de efectos sobre los componentes de la trama trófica.

.-El impacto de H. malabaricus y sus efectos en cascada tendrán una variación estacional.

.-Los efectos de H. malabaricus diferirán de acuerdo a la talla de los individuos.

 (ARRIBA)

 

Metodología

 

Los ejemplares de tarariras y J. multidentata serán colectados de sistemas naturales cercanos a la Estación experimental (Granja Ña Ramona) y se mantendrán y cultivarán bajo condiciones controladas hasta su introducción en los mesocosmos. Las experiencias serán desarrolladas en 12 mesocosmos ubicados en la estación (área 6 m2, profundidad=0.6 m) (Fig. 4). Los efectos de la introducción de tarariras sobre una trama trófica se estudiarán considerando tres tratamientos experimentales por triplicado: ausencia de H. malabaricus, tallas juveniles de H. malabaricus y tallas adultas de H. malabaricus mas un control sin peces. En todos los tratamientos se introducirá la misma densidad inicial de.

 

 


Los tratamientos serán asignados al azar a las unidades experimentales. Se introducirán ejemplares de Jenynsia multidentata (omnívoro-planctivoro) con una densidad inicial de 9 ind/m2, densidad observada en sistemas altamente perturbados (Meerhoff 2002), mientras que la densidad inicial de tarariras será 0.5 ind/m2 y se testearan los efectos de dos tallas, < 16 cm. Y >16 cm. Se llevarán a cabo cultivos preliminares de zooplancton (Daphnia)  y fitoplancton a fin de contar con el stock necesario de ambas comunidades antes del llenado con agua de los mesocosmos. Los experimentos tendrán una duración de un mes cada corrida, repitiéndose uno por estación a excepción del invierno.

Los muestreos comenzarán inmediatamente después de llenados los mesocosmos, permitiendo la decantación de los sedimentos resuspendidos en el procedimiento. La frecuencia de muestreo será semanal para todas las variables consideradas. Semanalmente se controlará la densidad de madrecitas en los estanques, así como la cobertura de los camalotes, para mantener los experimentos en las condiciones apropiadas. 

Las muestras de agua serán integradas con un tubo muestreador de longitud igual a la profundidad del sistema, integrando tres sitios dentro de cada mesocosmos. Las medidas in situ comprenderán: los perfiles cada 20 cm de temperatura (T), oxígeno disuelto y radiación fotosintéticamente activa, así como la conductividad, pH y transparencia (profundidad de disco de Secchi). El coeficiente de atenuación de luz será determinado a partir de la medida del gradiente lumínico en la columna de agua. En laboratorio se determinarán: alcalinidad (Alc) (APHA 1985), fósforo reactivo soluble (Murphy & Riley 1962), fósforo total y nitrógeno total (Valderrama 1981), nitrato  (Müller & Widemann 1955), amonio (Koroleff 1970), silicato reactivo (Mullen & Riley 1955), la concentración de clorofila-a (Nusch 1980) y la concentración de sólidos y materia orgánica en suspensión. El carbón disuelto será calculado a partir de los valores de Alc a la T y pH correspondientes (Stumm & Morgan 1970). Los valores de precipitación y evaporación (Dirección Nacional de Meteorología) serán utilizados para calcular los cambios en el volumen del agua. El estado trófico en cada mesocosmos se determinará según los criterios de Salas & Martino (1990).

Las muestras cualitativas de fitoplancton serán tomadas con red (25 m de tamaño de poro) y con botella, y preservadas en formol neutralizado al 4%. Las muestras cuantitativas serán tomadas al igual que las muestras de agua y preservadas en lugol. El conteo se realizará en cámaras Sedgwick-Rafter de 1 ml en microscopio óptico a 400 X (Guillard 1978). Las poblaciones serán enumeradas en campos aleatorios. La abundancia de fitoplancton será expresada en células ml-1 y el biovolumen se aproximará según Hillebrand et al. (1999). La abundancia relativa de los principales grupos taxonómicos en función del biovolumen será considerada en divisiones y clases siguiendo el sistema de Van der Hoek et al. (1997), mientras que las especies con contribuciones mayores al 5% del biovolumen total serán agrupadas en estrategias y asociaciones (AS) definidas por Reynolds (1997) y Padisák & Reynolds (1998).

Las muestras cualitativas de zooplancton serán colectadas con red (69 m de tamaño de poro). Las muestras cuantitativas serán tomadas integrando la columna de agua con el mismo muestreador, filtrando 10 litros de agua a través de una malla de 50 m de tamaño de poro. El conteo será realizado en cámaras Sedgwick-Rafter de 2-5 ml, expresando la abundancia como individuos/ l según especies, principales grupos taxonómicos y estadios (rotíferos, copépodos y cladóceros). Se determinará la talla media de las principales especies, así como su tasa de crecimiento. La proporción de agua procesada por el zooplancton será calculada a partir de la abundancia específica y de datos de literatura acerca de las tasas de filtración individuales y expresada en d-1 (Reynolds 1984).

Se determinarán los efectos de los factores experimentales sobre la riqueza, diversidad y equidad (Magurran 1988) de las comunidades zooplanctónica y fitoplanctónica.

La densidad (ind/m2) y biomasa (g/m2) de C. decemmaculatus se determinará mediante muestreos con pesca eléctrica (Perrow et al. 1996). La estructura de tallas de la población se determinará midiendo la longitud total de los individuos. En los mesocosmos sin piscívoros se evaluará la tasa de consumo de zooplancton por unidad de peso de C. decemmaculatus (Starling & Rocha 1990). La densidad y biomasa de H. malabaricus se determinará mediante muestreos con redes de arrastre, determinando también su tasa de crecimiento. Para tales efectos los individuos capturados serán medidos y pesados in situ, y devueltos al mesocosmos. Se evaluará la tasa de consumo de madrecitas por unidad de peso de las tarariras (modificado de Starling & Rocha 1990).

 

El análisis de datos será realizado mediante las pruebas ANOVA de dos vías (Underwood 1997), determinando los efectos de los factores tratamiento y tiempo sobre las variables de interés.

 (ARRIBA)

Cultivo de juveniles de tararira (Hoplias malabaricus)

Actividades

- Determinar el tipo de reproducción de H. malabaricus, natural o inducida factible de utilizar en cultivo a nivel productivo.

- Establecer el efecto de la imitación de las condiciones naturales, en el desove y obtención de ovas viables de H. malabaricus.

- Determinar los efectos de inducción hormonal en ejemplares de H. malabaricus.

- Evaluar los efectos en el crecimiento de dos densidades de cultivo de juveniles de H. malabaricus y determinar la más rentable para ser utilizada a nivel productivo.

- Desarrollar un modelo de crecimiento para juveniles de H. malabaricus.

- Desarrollar un modelo de sobrevivencia para juveniles de H. malabaricus.

- Establecer los costos de producción para el cultivo de juveniles H. malabaricus.

- Determinar la factibilidad económica del cultivo de juveniles de H. malabaricus.

 (ARRIBA)

 

 

Obtención de ovas

Se aplicaran dos estrategias para la obtención de ovas, reproducción natural y reproducción por medio de stripping (extracción de los gametos en forma manual), y de esta forma asegurar la obtención de ovas viables en confinamiento.

 

La captura de organismos en el medio presenta un obstáculo, como en casi todos los Characídeos, la tararira no presenta caracteres sexuales secundarios que permitan una fácil distinción entre los sexos, esto dificulta la formación de las parejas en cautiverio. De acuerdo la metodología propuesta por Azevedo & Gómes (1942) se capturarán parejas ya formadas en la Laguna el Sauce o sistemas acuáticos vecinos entre los meses de agosto y noviembre (mediante pesca eléctrica y transporte en tarrinas con agua saturada de oxígeno). Se iniciará la experiencia con 8 hembras y 8 machos, durante la etapa de adaptación serán ubicados en dos raceway (unidades de cultivo parcial o totalmente bajo tierra que poseen flujo continuo y normalmente tienen forma rectangular-Lawson 1995-) (5 x 5 x 0.9 m y 5 x 1.6 x 10 m), y un estanque australiano (Ä 5 x 1 m). Los ejemplares serán anestesiados con ácido etil ester 3-aminobenzoico (MS-222) (Sigma Chem.Co.), para ser medidos con un ictiómetro ± 0.5 cm de precisión y pesados con una balanza monoplato de sensibilidad de 10 g y precisión ± 0.1 g.

 

Esta especie prefiere condiciones semilóticas o lénticas (Bialetzki 1998) como las márgenes o pequeñas profundidades, sobre fondos de lodo o en áreas protegidas por la vegetación acuática (Paiva 1972). Se ha observado que el traslado de los peces desde el ambiente natural a sistemas de cultivo detiene el desove, si este ya se ha iniciado sigue una lisis dentro de dos a tres horas o una reabsorción del contenido del ovario (Azevedo & Gomes 1942). Con el propósito de imitar las condiciones naturales de reproducción, las parejas identificadas serán distribuidas en ocho corrales (8 x 5 x 2.5 m) ubicados en la ribera de la estación. Los corrales serán construidos con malla Cintoflex E y postes de madera.

 (ARRIBA)

 

Reproducción natural

Cuatro de las parejas seleccionadas se destinarán a reproducción natural, se esperará a que formen nido y se reproduzcan en forma natural. Luego del desove las ovas serán retiradas de los nidos para su posterior cultivo en los incubadores (3 x 0.5 x 0.5 m) que se encuentran en el laboratorio húmedo de la estación de piscicultura de Laguna del Sauce.

Las ovas se ubicaran en cunas de madera cubiertas de malla plástica, las larvas prefieren ambientes lóticos, principalmente en estados iniciales de crecimiento (pre-flexion y flexion) aunque se encuentran asociadas a campos de macrófitas donde consiguen alimento en abundancia y abrigo (Bialetzki 1998). Debido a esto el caudal para cada incubador será de 0.2 lt/seg. Se registrará la temperatura cuatro veces al día con un termómetro digital (±1ºC de precisión) y la concentración de oxígeno disuelto diariamente con un oxímetro (± 0.1 mg/l de precisión).

 (ARRIBA)

 

Reproducción artificial

Algunas especies a pesar de encontrarse en época reproductiva, debido al estrés del cautiverio no desovan o en el caso de lograrlo, el estado de madurez de los gametos impide una reproducción exitosa. Por esta razón las cuatro parejas restantes serán sometidas a stripping (extracción de los gametos en forma manual), previa canulación para verificar el estado de madurez de los gametos (Matkovic & Pisanó 1989). En el caso de que estos no estén maduros, se realizará inducción hormonal, los ejemplares serán inyectados con pituitaria de carpa (Behr et al. 1999), la cual será suministrada por el departamento de Acuicultura de DINARA.

Esta técnica será aplicada a cuatro de las parejas, los ejemplares serán inyectados con 3.0 a 4.0 mg/kg (Behr et al. 1999)  en  intervalos de 9 horas cuando la acción hipofisiaria se encuentra en su punto más alto para esta especie. Antes de realizarse el desove el macho debe ser sacrificado, los testículos deben ser triturados y puestos en contacto con lo óvulos. Este procedimiento es indispensable en vista de la poca cantidad de esperma, del cual solo se logra obtener dos gotas por extrusión (Azevedo & Gomes 1942).

 

Se le atribuye a esta especie 20.000 óvulos por hembra de 500 gramos, aunque el número de ovas por cada desova parcelada (15 días) varía entre 700 a 3000 ovas (Azevedo & Gomes 1942). Luego de obtener las células sexuales serán mezcladas y las ovas fecundadas serán depositadas en las cunas de madera descritas anteriormente.

Se determinará el Indice de Fertilización, se extraerán muestras por medio de una pipeta, 24 horas después de la inseminación. El conteo de ovas fértiles se realizará con una lupa binocular, para así determinar el número de ovas por hembra.

Diariamente se realizará el conteo y extracción de ovas muertas mediante picaje (técnica utilizada para extraer por succión las ovas mediante el uso de una pera de goma con un tubo de vidrio adosado al extremo), se eliminan ovas blancas, abortos y las infectadas por hongos.

La eclosión ocurre frecuentemente entre las 44 y 52 horas después de la fecundación, dependiendo de la temperatura. Las larvas recién eclosionadas tienen una longitud de 0.15 cm. y permanecerán en las cunas hasta la reabsorción del saco vitelino proceso que dura aproximadamente una semana (Azevedo & Gomes 1942).

Cuando visualmente se estime que el 80% de los ejemplares nadan normalmente, se entregará el pellet de arranque, pulverizado de alta digestibilidad y muy rico en proteínas (Blanco 1995), posteriormente se retirarán las cunas y gradualmente se aumenta el caudal de los incubadores hasta 0.3 l/s. En los días posteriores se continuará la alimentación hasta entregar la totalidad del alimento dispuesto para los juveniles cada 30 minutos, el pellet debe ser de un diámetro adecuado al tamaño de los peces (desde 2 mm). Los individuos se redistribuirán en otras cunas una vez transcurridas aproximadamente dos semanas, y de esta forma disminuir la densidad de peces.

 (ARRIBA)

 

Cultivo de juveniles (alevinaje)

El ciclo de producción de esta especie se estima en dos años. A efectos de una máxima utilización de los recursos económicos y humanos, se analizará el crecimiento de juveniles con ejemplares obtenidos de sistemas naturales. De este modo se reduce el estudio del ciclo de producción, obteniendo ovas y adultos en un año (talla de primera madurez desde 16cm LT en hembras). Los peces serán capturados mediante pesca eléctrica (Perrow et al. 1996) desde sistemas naturales cercanos. Los peces se ubicarán en los estanques de fibra  (450 l) de la estación de piscicultura de Laguna el Sauce.  Los efectos de dos densidades de cultivo en el crecimiento promedio se evaluará considerando dos tratamientos, densidad media (10 kg/m3 ) y densidad alta (25 kg/m3) con tres replicas cada uno, se usará un caudal de 30 l/s en cada una de las unidades.

 

En cada una de las unidades se ubicarán 100 individuos de entre 2 a 5 gramos, serán medidos y pesados al azar (sin reemplazo) 30 ejemplares quincenalmente, para esto se utilizará el anestésico ácido etil ester 3-aminobenzoico (MS-222) (Sigma Chem.Co.) de acuerdo a las indicaciones del fabricante. Se determinará el peso total de los peces (menores a 10 g) a través de una balanza monoplato de sensibilidad 0.1 g e incerteza ± 0.01 g, para el resto de los peces se utilizará una balanza monoplato de sensibilidad de 10 g con incerteza ± 0.1 g. La longitud total se determinará mediante un ictiómetro de ± 0.5 cm de precisión. Los peces muertos se contarán y recolectarán diariamente, los ejemplares serán alimentados con pellet cuatro veces al día. Se recolectarán los individuos muertos diariamente.

El modelo se implementará en planillas de cálculo, el ajuste se centrará en encontrar los parámetros de la ecuación de Von Berttalanfy (FAO 1997b). El análisis de los tratamientos será realizado a través de una ANOVA (análisis de varianza) de una vía con dos niveles (Zar, 1999), previamente se probaran los supuestos de aleatoriedad y homogeneidad de varianza, en caso de no cumplirse se aplicará un test no paramétrico.

 (ARRIBA)

 

Alimentación

Se entregara alimento preparado y vivo (Cnesterodon deccemaculatus) a los juveniles, este será distribuido entre los individuos, respetando los requerimientos alimenticios y tamaños adecuados, desde las primeras etapas de vida.

 (ARRIBA)

 

Análisis económico

 

Además de todos los aspectos ya señalados en el punto 9.1.4, se realizará un análisis económico de la viabilidad de la técnica de biomanipulación. Para ello, se evaluará la magnitud económica del problema de la eutrofización en el país. Se recopilará los antecedentes de todos aquellos sistemas acuáticos eutrofizados que estén destinados al suministro de agua potable. La elección de este uso obedece a que requiere los mejores niveles de calidad de agua. En estos casos se registrarán los costos  económicos de todas aquellas medidas que hasta el presente se hayan aplicado, por ejemplo construcción de plantas de potabilización invertidas, implementación de filtros de carbón activado o la instalación de plantas de tratamientos de aguas residuales, mantenimiento de filtros, entre las principales. Dicha información se recabará directamente en la OSE, AGUAS DE LA COSTA S.A y URAGUA S.A. Todos los valores obtenidos serán ajustados a valor presente, y de esta manera se establecerá una comparación real con la técnica diseñada.

 (ARRIBA)

 

IMPACTOS ESPERADOS

 

 

En el caso de Uruguay, el crecimiento de la acuicultura requiere en forma urgente de recursos humanos capacitados, tanto técnicos como científicos, capaces de revitalizar el escaso desarrollo que tiene actualmente. Lamentablemente este objetivo no puede ser logrado sin la voluntad política de instituciones del estado relacionadas con esta área. En este contexto, la presente propuesta constituye un esfuerzo que pretende coordinar algunas de las entidades públicas relacionadas con el tema. De esta forma, la ejecución de este proyecto procura estimular y revitalizar el desarrollo de la capacidad nacional en infraestructura y recursos humanos para investigar nuevas iniciativas en el área de la acuicultura.

Considerando la crisis regional y en especial la situación local, Uruguay debe desarrollar políticas de diversificación empresarial claras y sencillas, que involucren fuertes componentes sociales, nutricionales y ambientales. De esta forma, se convierte en un país atractivo a la inversión extranjera, capaz de abastecerse y abastecer a otros. Los resultados de esta propuesta, en caso de ser rentables, pueden constituir una base para el desarrollo de nuevos emprendimientos. En algunas regiones del país, el aprovechamiento secundario de las aguas destinadas a fines agropecuarios, hidroeléctricos o de reserva es una práctica poco frecuente. Es interesante destacar que algunas de estas iniciativas pueden utilizar infraestructura actualmente existente. El desarrollo de la piscicultura puede representar el acceso a nuevos ingresos sin inversión previa, estimulando al mismo tiempo un uso más integral de los recursos existentes.

Las políticas de desarrollo de la acuicultura moderna están siendo dirigidas no solamente a la producción de un recurso, sino hacerla compatible con otros usuarios de los recursos y con el ambiente. La puesta a punto de la técnica de cultivo de tararira y el análisis de su factibilidad económica permitirá instrumentar una importante medida de manejo (biomanipulación) de sistemas acuáticos poco profundos. Teniendo en cuenta los problemas cada vez más frecuentes que presenta el país con relación a fuentes de agua potable en proceso de eutrofización, el éxito de la propuesta constituirá un importante avance en la implementación de programas de recuperación y gestión. Por último, a diferencia de todos los emprendimientos de piscicultura registrados hasta el presente, el desarrollo de algunas modalidades de cultivo de la tararira pueden representar un factor positivo en la conservación de los recursos hídricos. Una mayor atención a los recursos nativos, y un análisis conjunto del recurso y su ambiente, pueden resultar en un cambio fundamental para el desarrollo de esta actividad en el país.

 (ARRIBA)

 

 

USUARIOS POTENCIALES DE LOS RESULTADOS

 

Básicamente, los resultados están dirigidos a la actividad productiva, vinculadas con el suministro de agua potable y el desarrollo de nuevos emprendimientos de piscicultura. La identificación del problema tecnológico abordado en este proyecto proviene de la interacción del grupo de trabajo con instituciones públicas y privadas. La elaboración de planes de manejo y recuperación de sistemas someros para la Intendencia Municipal de Montevideo o AGUAS DE LA COSTA S.A., a través de proyectos financiados por los propios demandantes así como por el CONICYT y la CSIC (Vinculación con el Sector Productivo), no han sido aplicados totalmente por la imposibilidad de introducir masivamente piscívoros nativos. El desarrollo de esta herramienta de manejo podrá ser utilizado en un futuro próximo por empresas privadas y estatales como URAGUA S.A. u OSE, además de las anteriormente mencionadas.

De acuerdo a los resultados del proyecto, se vinculará en el momento de su finalización a la Asociación de Productores de Arroz y la UTE a efectos de facilitar la difusión de los resultados, elaborar programas y nuevas iniciativas que estimulen el uso múltiple de medianos y grandes reservorios de agua ya existentes. Asimismo, se contactará a las cooperativas de pesca localizadas en los Embalses del Río Negro que se dedican preferentemente a la pesca de tararira. A pesar de que esta actividad mantiene actualmente unas 60 familias, un aprovechamiento integral del recurso puede aumentar sus beneficios económicos. En este contexto, la asociación de las cooperativas con la empresa Marplatense S.A. puede facilitar la explotación de la ovas de tararira (recurso actualmente desechado) con el objetivo de producción de sucedáneo de caviar. Esto puede aumentar sustancialmente el rendimiento económico de esta pesquería. Sin embargo, la pesquería de tararira en el Embalse de Río Negro presenta signos de sobreexplotación (Crossa 1994, Amestoy 2001), por lo que podría ser necesario en un futuro el repoblamiento con juveniles para mantener la producción. Obviamente esto debe ser objeto de otros proyectos de investigación, pero los resultados de esta iniciativa (por ejemplo costos de producción de juveniles) pueden contribuir al manejo de la pesquería. Por último, el cultivo de juveniles de tararira puede presentar otros usos potenciales, además de los descritos anteriormente, por ejemplo para actividades relacionadas con la pesca deportiva. El desarrollo de estas nuevas iniciativas podrá ser analizada económicamente con información obtenida de este proyecto.

 

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