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Profesor Patrocinante: Dr. Julio Lamilla Gómez Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas Universidad Austral de Chile BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Y DESARROLLO EMBRIONARIO DE Centroscyllium granulatum Günther, 1887 (CHONDRICHTHYES, ETMOPTERIDAE) EN LA REGIÓN DE LOS RÍOS. Tesis de Grado presentada como parte de los requisitos para optar al Título de Biólogo Marino. ASTRID YISSENIA ISLA ISLA VALDIVIA - CHILE 2013 COMISIÓN DE TESIS PROFESOR PATROCINANTE: Dr. Julio Lamilla Gómez INSTITUTO DE CIENCIAS MARINAS Y LIMNOLÓGICAS. FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE PROFESOR INFORMANTE: Dr. Germán Pequeño Reyes INSTITUTO DE CIENCIAS MARINAS Y LIMNOLÓGICAS FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE. PROFESOR INFORMANTE: Mg. Sc. Alejandro Bravo Sotomayor INSTITUTO DE CIENCIAS MARINAS Y LIMNOLÓGICAS FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE Agradecimientos En primer lugar, quiero agradecer a mi mamita lola, que aunque no me hayas dado la vida, has sido una verdadera madre, gracias por tu incondicional apoyo, tu cariño, tus preocupaciones y por alentarme a ser cada día mejor persona y llegar muy lejos. A mi tata Arturo, viejito lindo, que a pesar de su edad hasta los días de hoy se sigue preocupando por mí, gracias por su cariño y eterna preocupación. A José y Nicolás, al primero por aceptarme como una hija más, por tus consejos, tu apoyo cariño, y los sacrificios y al segundo por quererme como una hermana. A tía Iris, por su cariño, apoyo y estar conmigo en los momentos importantes de mi vida. A mis tíos y primos por su constante cariño y apoyo, a Arturo, María, Margoth, Angélica, Lorena, Priscila, Lía y en especial a Ana y Camila. También quiero agradecer a aquellos, que pasaron a formar parte de mi vida en esta larga carrera, a Loreto y Thamara, por su amistad, por lo tantos momentos compartidos, ya hayan sido de estudio, de carrete, de conversa. A mis amigos(as) Nataniela, Romina, Nano, Kathy, Cristóbal, Silvana Richard, Valeria, por su cariño, apoyo y buena onda. A mis compañeros Elasmolab, especialmente a Carlos por tu confianza, por creer siempre en mi, por estar siempre pendiente de todas mis consultas y por tu amistad. A Carolina, Cynthia Yhon, por el cariño, confianza, amistad y los buenos momentos compartidos. Al profesor Julio Lamilla, por recibirme en su equipo de trabajo, por su apoyo, su confianza, su formación sus consejos y amistad. A los Profesores Alejandro Bravo y Germán Pequeño, por su buena disposición, sus correcciones y sugerencias. Y a todos los demás, que por distintas circunstancias formaron parte del laboratorio, los muestreos y los terrenos, se les agradece la buena onda y el hacer grato las jornadas de trabajo. A todos y cada uno de ustedes…. ¡¡Gracias Totales!! i INDICE GENERAL INDICE DE FIGURAS ii INDICE DE TABLAS iv RESUMEN v ABSTRACT vi INTRODUCCIÓN 1 HIPOTESIS DE TRABAJO 4 OBJETIVO GENERAL 4 OBJETIVOS ESPECIFICOS 4 MATERIAL Y METODO 5 RESULTADOS 10 Composición de la captura 10 Biología reproductiva de hembras 13 Biología reproductiva de machos 16 Crecimiento embrionario 18 DISCUSIÓN 22 BIBLIOGRAFÍA 26 ii INDICE DE FIGURAS Figura 1 Viajes de pesca desde donde se obtuvieron ejemplares de Centroscyllium granulatum durante el período de estudio. Figura 2 5 Estructura de tallas de Centroscyllium granulatum capturados durante el periodo de estudio. Los machos se indican con barras negras (n = 93) y las hembras con barras blancas (n = 244). Figura 3 11 Relación entre la longitud total y el peso total de machos (a) y hembras (b) de Centroscyllium granulatum. Se indica el estado de madurez sexual ( Figura 4 juvenil; adolescente; adulto) y el ajuste al modelo lineal. 12 Proporción de hembras maduras de Centroscyllium granulatum con respecto a la longitud total. Se indica la talla de primera madurez para el 50% de los individuos. Figura 5 Relación entre la longitud total y el número de ovocitos contenidos en los ovarios (fecundidad ovárica) Figura 6 15 Relación entre la longitud total y el número de embriones de C. granulatum Figura 8 14 Diámetro máximo de los ovocitos por mes. Se indica la media y las barras corresponden al rango de los diámetros. Figura 7 13 16 Proporción de machos maduros de Centroscyllium granulatum con respecto a la longitud total. Se indica la talla de primera madurez para el 50% de los individuos. 17 iii Figura 9 Relación entre la longitud total de C. granulatum y la longitud interna del clasper. Se indica el estado de madurez sexual ( xxx:xadolescente; : juvenil : adulto) Figura 10 Estructura de tallas de los embriones de Centroscyllium granulatum. Figura 11 Relación entre la longitud total y el peso total de los embriones de C. granulatum. Figura 12 18 19 19 Estadios de crecimiento embrionario de Centroscyllium granulatum. La escala (en hembras) representa 10 cm. 21 iv INDICE DE TABLAS Tabla1 Escala de madurez sexual para hembras basado en la observación y descripción de cada estructura reproductiva. Tabla 2 Escala de madurez sexual para machos basado en la observación y descripción de cada estructura reproductiva. Tabla 3 7 Número de ejemplares capturados por sexo y por mes. 7 11 v RESUMEN El conocimiento biológico de Centroscyllium granulatum en Chile es escaso. No obstante, presenta distribución geográfica restringida y alta abundancia como pesca incidental en distintas pesquerías, por lo que es de suma importancia para su conservación mejorar el estado de su conocimiento. Entre mayo y junio de 2009 y desde mayo a diciembre de 2010 se colectaron 337 individuos de C. granulatum, (244 hembras y 93 machos) provenientes de la captura incidental de la pesquería artesanal de raya volantín Zearaja chilensis, los que fueron medidos (LT) y pesados (PT). Se determinó frecuencia de tallas, relación longitudpeso en ambos sexos y proporción sexual mediante prueba χ2. Se estimó la talla media del 50% de madurez sexual en hembras y machos. Se extrajeron los embriones, que también fueron medidos, pesados y sexados, y se contabilizó el número de ovocitos maduros estimando así la fecundidad uterina y la ovárica. Se midió el diámetro máximo del ovocito por mes, y en machos se midió la longitud interna del clasper. Se caracterizó el desarrollo embrionario sobre la base de cambios en su morfología. Ambos sexos mostraron un crecimiento isométrico y sus frecuencias de tallas se ajustan a una distribución normal. Las hembras superaron a los machos, cuya proporción sexual fue 1:2,6. La talla media de madurez del 50% fue 46,13 cm longitud total (LT) para hembras y 42,41 cm LT para machos. La fecundidad ovárica varió entre 13 y 21 ovocitos por hembra mientras que la uterina varió entre 10 a 26 crías por hembra. El embrión más pequeño que pudo ser sexado externamente midió 47,07 mm LT. Se establecieron 5 estados de desarrollo. La alta captura de hembras maduras, muchas con embriones, lleva consigo una pérdida importante de futuros juveniles, produciendo un déficit del stock en la población. vi ABSTRACT The biological knowledge of Centroscyllium granulatum in Chile is scarce. Nevertheless this species have a restricted geographical distribution and high abundance as bycatch in different fisheries in Chile; therefore is important for its conservation to improve the state of knowledge. Three hundred an thirty seven specimens of C. granulatum were collected from the incidental catch of the yellownose skate Zearaja chilensis artisanal fishery in Valdivia, between May and June 2009 and from May to December 2010. Each specimen was measured and weighed. The length frequencies, length-weight relationships in both sexes and sex ratio using χ2 test, were determined. Mean length at 50% maturity was estimated for females and males. Additionally, embryos were collected and also measured, weighed and sexed. The number of ripe oocytes were counted, thus both uterine and ovarian fecundity were estimated. The maximum ovarian follicle diameter was measured for each month; and the inner length of clasper was measured for males. Additionally, embryonic development was described based on changes in morphology. Both sexes showed isometric growth and the length frequency fit a normal distribution. Overall females outnumbered males whose sex ratio was 1:2.6. Mean length at 50% maturity was estimated at 46.13 cm total length (LT) for females and 42.41 cm LT for males. The ovarian fecundity ranged from 13 and 21 ripe oocytes per female while the uterine fecundity ranged from 10 to 26 embryos per females. The smallest embryo that could be externally sexed measured 47.07 mm LT, and five stages of development were established. The high catch of mature and gravid females may carry out a significant loss of future pups, producing shortage of stock in the population. 1 INTRODUCCION Los peces cartilaginosos (Clase Chondrichthyes) son el grupo sobreviviente más antiguo de vertebrados con mandíbula (Wourms & Demski, 1993). Son un grupo diverso de peces que incluye aproximadamente 900 a 1100 especies de tiburones, rayas y quimeras (Wourms & Demski, 1993). Este conjunto de peces ocupa un amplio rango de ambientes, distribuyéndose desde regiones polares hasta tropicales y desde aguas dulces hasta profundidades abisales (Compagno, 1984; Bonfil, 1994). Aunque los peces cartilaginosos juegan un papel importante como depredadores tope en los ecosistemas acuáticos, los estudios sobre su biología son limitados, en comparación con otros vertebrados (Chatzispyrou & Megalofonou, 2005). La biología especializada de estos peces se asocia naturalmente con comportamientos muy complejos y se han convertido recientemente en objeto de estudio (Compagno, 2006). La historia de vida de una especie o de un stock puede ser definido como el conjunto de características, respuestas y episodios biológicos que ocurren durante la vida de los individuos en la población. Estos episodios según Hoenig & Gruber (1990), incluyen el donde y cuando nacen los animales, cuánto tiempo ellos permanecen en el lugar de nacimiento, cuán rápido crecen, su alimentación y relaciones sociales y sexuales así como sus movimientos y migraciones. Debido a sus caracteristicas intrinsecas de historia de vida, los peces cartilaginosos parecen ser particularmente vulnerables a la sobreexplotación (Camhi et al., 1998; Stevens et al.,2000). Los tiburones, rayas y quimeras se caracterizan por un crecimiento lento, gran longevidad, madurez sexual tardía, baja fecundidad y una baja resiliencia (Frisk et al., 2001), lo que se refleja en un bajo potencial reproductivo y una baja capacidad de incremento poblacional (Cailliet et al., 2005). Dichas características tienen serias implicaciones para las poblaciones de peces cartilaginosos, 2 incidiendo en su escasa o nula recuperación en el corto plazo (Cailliet et al., 2005; Camhi et al., 1998). Los tiburones, dentro del patrón evolutivo de los peces cartilaginosos, han tenido una increíble y larga historia evolutiva de más de 400 millones de años (Grogan & Lund, 2004). Durante este extenso período han desarrollado adaptaciones tales como refinados sentidos y complejos modos reproductivos equiparándose con los tetrápodos avanzados (Conrath & Musick, 2012). Todos los peces cartilaginosos tienen fertilización interna, la cual asegura que la energía de los huevos no sea consumida por otros animales y que se transfiera directamente al embrión. Los peces cartilaginosos pueden poner huevos (ovíparos), encerrándolos en cápsulas córneas duras, los que son depositados sobre el sustrato o atados a estructuras del fondo. Otros en cambio, pueden retener los embriones en el útero hasta que completan su desarrollo (vivíparos). Los juveniles de ambas formas ovíparos y vivíparos, eclosionan o nacen completamente desarrollados, como copias en miniatura del adulto (Conrath & Musick, 2012), lo que reduce el número de potenciales depredadores o competidores y a la vez incrementan el número de potenciales presas, elevando así las posibilidades de supervivencia (Castro, 1983). Las especies vivíparas se pueden dividir en placentada y aplacentada, dependiendo si existe una conexión placentaria entre la madre y los embriones (Wourms, 1977). En el caso de los vivíparos aplacentados se pueden reconocer tres diferentes estrategias que dependen del modo de nutrición de los embriones: aquellos que dependen completamente de las reservas de vitelo, aquellos que se alimentan sobre otros huevos o embriones (ovofagia y adelfofagia), y aquellos que poseen placentas análogas (Wourms, 1977). En el primer grupo se incluyen los órdenes Hexanchiformes, Squaliformes, Squatiniformes, algunos Orectobiliformes y Carcharhiniformes y muchos grupos batoídeos primitivos (Hamlett et al., 2005). Esta forma de desarrollo ofrece 3 protección de los depredadores por un período de tiempo superior a aquellos que presentan oviparismo (Conrath & Musick, 2012). La familia Etmopteridae es la más grande dentro del orden Squaliformes, distribuida en 5 géneros y 41 especies descritas de las cuales actualmente se conocen 7 especies del género Centroscyllium (Compagno et al., 2006). Centroscyllium granulatum es un tiburón pequeño de color negro pardusco, densamente cubierto de dentículos dérmicos de cúspides aguzadas y ganchudas (Compagno et al., 2006). Es una especie endémica del cono sur de América, de hábitos demersales y registrado hasta los 480 metros de profundidad (Lamilla et al., 2005). Este tiburón es una especie vivípara aplacentada con saco de vitelo y con camadas que pueden llegar a 16 embriones (Lamilla et al., 1997). Presenta además, una alta abundancia como pesca incidental en las pesquerías de raya volantín (Zearaja chilensis), congrio dorado (Genypterus blacodes) y de langostinos (Pleuroncodes monodon, Cervimunida johni y Heterocarpus reedi) (Lamilla et al., 2010). Según criterios de la Lista Roja de la Unión Mundial para la Naturaleza (IUCN), el grado de vulnerabilidad de Centroscyllium granulatum corresponde a “Datos insuficientes (DD)” (Acuña & Kyne, 2004) es decir, no hay información adecuada para hacer una evaluación, directa o indirecta, de su riesgo de extinción basándose en la distribución y/o condición de la población. En virtud de los antecedentes que presentan los peces cartilaginosos y en general, a la ausencia de información respecto a la biología de Centroscyllium granulatum en la región, es necesario generar conocimiento sobre la dinámica reproductiva con el fin de evaluar su situación poblacional, advertir un eventual riesgo y establecer por lo tanto, medidas de manejo para su conservación. 4 HIPOTESIS Considerando la vulnerabilidad intrínseca de C. granulatum y el patrón biológico de la familia Etmopteridae se plantea la siguiente hipótesis de trabajo: “El desconocimiento de la historia de vida de C. granulatum afecta la evaluación poblacional y por lo tanto, su manejo para la conservación”. OBJETIVO GENERAL Contribuir con información nueva y reordenada respecto de la biología y, en particular, sobre la reproducción de Centroscyllium granulatum en la costa de La Región de Los Ríos. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Caracterizar demográficamente la población de los individuos capturados en la costa de la Región de Los Ríos. 2. Determinar los principales parámetros reproductivos de Centroscyllium granulatum. 3. Caracterizar el desarrollo embrionario y estimar talla de nacimiento. 5 MATERIALES Y MÉTODOS Se colectaron 337 individuos de Centroscyllium granulatum a partir de la captura incidental desde la pesquería artesanal de raya volantín (Zearaja chilensis) durante 92 viajes de pesca en dos periodos, abril a junio de 2009; y mayo a diciembre de 2010, frente a la costa de Valdivia, Región de Los Ríos (Fig. 1). FIGURA 1: Viajes de pesca desde donde se obtuvieron ejemplares Centroscyllium granulatum durante el periodo de estudio. 6 La totalidad de los especímenes fueron trasladados al Laboratorio de Elasmobranquios (ELASMOLAB) de la Universidad Austral de Chile para su posterior análisis. Cada espécimen fue sexado y medido con una cinta métrica graduada en milímetros, desde el extremo anterior del hocico hasta el extremo superior de la aleta caudal (LT); se registró además el peso total (PT), con una balanza electrónica. Se determinó frecuencia de tallas de forma individual en machos y hembras para evaluar su normalidad, se aplicó el test Kolmogorov-Smirnov (W), obteniendo el mejor ajuste a la distribución normal. La relación longitud/peso también se determinó en la población analizada mediante la regresión: donde PT corresponde al peso total en gramos, LT es la longitud total en centímetros, a y b son constantes del modelo. Para determinar la proporción sexual se usó la prueba χ2 (chi-cuadrado) de bondad de ajuste (Sokal & Rohlf, 1987), para examinar tendencias significativas de segregación sexual ente machos y hembras (proporción 1:1). En cada ejemplar se reconoció además, su estado de madurez sexual donde se utiliza una escala adaptada de Stehmann (2002) y Oddone et al. (2007), la cual permite identificar dos estados de inmadurez (juvenil y adolescente) y uno de madurez (adulto) en hembras y machos según se describe en las Tablas 1 y 2, respectivamente. 7 TABLA 1. Escala de madurez sexual para hembras basada sobre la observación y descripción de cada estructura reproductiva. Órgano Ovario Útero TABLA 2. Código Descripción Estado O=1 Folículos blancos de 1 mm de diámetro Juvenil O=2 Folículos vitelogénicos < 2 cm O=3 Folículos vitelogénicos maduros >= 2 cm Adulto U=1 Uniforme, delgada estructura tubular Juvenil U=2 Estructura con forma de cinta, más amplia que U=1. Adolescente U=3 Con embriones, o útero distendido y vascularizado Adulto Adolescente Escala de madurez sexual para machos basada sobre la observación y descripción de cada estructura reproductiva. Órgano Código Descripción Estado Delgado tejido desnudo, con órganos epigonales T=1 Juvenil predominantes. Testículos Lóbulos diferenciados, órganos epigonales todavía T=2 Adolescente extensos. T=3 Zona lobular diferenciada. Adulto C=1 Sin calcificar, no más largos que las aletas pélvicas. Juvenil Parcialmente calcificados, más largos que las aletas Clasper C=2 Adolescente pélvicas C=3 Completamente calcificados, rígidos. Adulto 8 Como respuesta, la madurez sexual fue registrada de forma binominal (inmaduro 0, maduro 1) y por sexo en intervalos de 2,5 cm. La talla media de madurez (L50) fue calculada mediante el ajuste a la curva logística (por minimización de los mínimos cuadrados) de la relación entre la fracción de hembras maduras como una función de la talla: donde Y es la fracción de individuos maduros en el intervalo de talla X; a y b son constantes del modelo. La proporción a:b representa el tamaño en el cual el 50% de los individuos están maduros (Mollet et al., 2000; Oddone et al., 2005). La fecundidad ovárica fue estimada en las hembras adultas, y adolescentes, estas últimas escogidas aleatoriamente, contabilizando el número de ovocitos por cada ovario, y se registró el diámetro máximo del ovocito más grande por hembra. Se determinó también la fecundidad uterina, a través del número de embriones contenidos en cada útero según lo descrito por Demirhan & Seyhan (2006), modificado de Chatzispyrou & Megalofonou (2005). Se realizó además, un test-t (muestras pareadas) para establecer posibles diferencias en el número de ovocitos entre ovarios izquierdo y derecho; y en el número total de embriones por útero. En el caso de los machos se registró además la medición de la longitud interna del clasper LC, desde el punto de inserción en la cloaca hasta la punta distal del clasper. Se utilizó un análisis de regresión para describir su relación con la longitud total. Los embriones fueron sexados cuando fue posible, mediante presencia o ausencia de órganos copuladores en el caso de los machos. Posteriormente fueron medidos en su longitud total, con un caliper digital de precisión de 0,01 mm, y pesados con una balanza electrónica de precisión 0,01 g de 0.001 g (Balanza Radwag, modelo WTB 2000). Adicionalmente, se estimó la frecuencia 9 de tallas, relación longitud-peso y se realizo la prueba χ2 (chi-cuadrado) de bondad de ajuste, para analizar la proporción sexual de la misma forma que en los adultos. El desarrollo embrionario se describe según observaciones de la morfología externa del embrión en base a coloración, presencia de filamentos branquiales, dentículos dérmicos y variación del tamaño del embrión con respecto al saco vitelino. 10 RESULTADOS Composición de la captura De los 92 viajes realizados en total durante los años 2009 y 2010, en 22 de ellos (23,9%) se observó a Centroscyllium granulatum dentro de la captura incidental. Un total de 337 individuos fueron capturados, 244 hembras y 93 machos de Centroscyllium granulatum (254 individuos en 2009 y 83 en 2010). Durante los meses que duró del estudio, la abundancia de machos en la captura es notablemente inferior a las hembras capturadas (Tabla 3). La estructura de tallas capturadas se ajusta a una distribución normal para machos (W = 0,948; P > 0.001) y hembras (W = 0,888; P > 0.001) cuya clase modal en machos se encuentra entre 38 y 42 cm LT, mientras que en las hembras la clase modal está entre 42 y 52 cm LT. (Fig. 2). El rango de tallas de las hembras capturadas varió entre 19,2 y 52,0 cm LT (promedio ± d.s.; 45,3 ± 5,32 cm), mientras que su peso varió entre 30,1 y 1034,9 g PT (promedio ± d.s.; 586,6 ± 188,9 g); los machos variaron entre 27,8 y 49,0 cm LT (39,8 ± 3,57 cm) y su peso varió entre 84 y 800 g PT (286,7 ± 93,6 g). La relación entre la longitud total y peso total es consistente con un crecimiento isométrico tanto para machos (n = 77; b = 3,135; R2 = 0,849) como para hembras (n = 216; b = 3,43; R2 = 0,845) (Fig. 3). La proporción sexual dentro de la captura fue 1:2,6 con una presencia significativamente alta de hembras (χ2= 67,66; df = 1; P > 0.001). 11 TABLA 3 Número de ejemplares capturados por sexo y por mes. Mes/Año Machos Hembras Total Abril 2009 6 8 14 Mayo 2009 42 111 153 Junio 2009 4 83 87 Mayo 2010 21 27 48 Junio 2010 3 8 11 Agosto 2010 17 7 24 Total 93 244 337 Longitud total (cm) FIGURA 2. Estructura de tallas de Centroscyllium granulatum capturados durante el periodo de estudio. Los machos se indican con barras negras (n = 93) y las hembras con barras blancas (n = 244). 12 Peso total (g) (a) (b) Longitud total (cm) FIGURA 3. Relación entre la longitud total y el peso total de machos (a) y hembras (b) de Centroscyllium granulatum. Se indica el estado de madurez sexual ( adolescente; adulto) y el ajuste al modelo lineal. juvenil; 13 Biología reproductiva de hembras De las 244 hembras capturadas, el 12,3% de individuos fueron clasificadas como juveniles, 25,8% como adolescentes y 61,9% como adultos. La hembra madura más pequeña midió 41,5 cm LT mientras que la hembra inmadura más grande midió 45 cm LT. Según el modelo logístico para obtener la curva de madurez, el tamaño donde el 50% de la población de hembras se encuentra madura (L50) se alcanza en los 46,13 cm LT (Fig. 4) 1 % Madurez 0,8 0,6 0,4 0,2 0 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Longitud Total (cm) FIGURA 4. Proporción de hembras maduras de Centroscyllium granulatum con respecto a la longitud total. Se indica la talla de primera madurez para el 50% de los individuos. 14 La fecundidad ovárica en hembras adultas varió entre 13 y 21 ovocitos por hembra (promedio ± d.s.; 18,33 ± 2,23 ovocitos) En el ovario izquierdo varió entre 7 y 12 ovocitos (9,25 ± 1,86 ovocitos), mientras que en el ovario derecho varió entre 6 y 12 ovocitos (9,08 ± 1,62 ovocitos) (Fig. 5). El número de ovocitos varió significativamente entre ovarios izquierdo y derecho (t= -0.3528, P > 0.05). En las hembras adolescentes llegaron a contabilizarse 27 ovocitos por hembra (20,17 ± 7,54). El diámetro máximo de los folículos ováricos varió entre 10,81 y 27,66 mm (18,33 ± 2,23) (Fig. 6). FIGURA 5. Relación entre la longitud total y el número de ovocitos contenidos en los ovarios (fecundidad ovárica) 15 FIGURA 6. Diámetro máximo de los ovocitos por mes. Se indica la media y las barras corresponden al rango de los diámetros. Con respecto a la fecundidad uterina de las 151 hembras adultas, 55 especímenes entre 43 y 52 cm LT presentaron embriones en diferentes estados de crecimiento cuyas camadas variaron entre 10 a 26 crías por hembra (promedio ± d.s.; 15,28 ± 3,77) (Fig. 7). El número de embriones entre los úteros presentaron diferencias significativas (t= 1.799, P > 0.05): mientras que en el útero izquierdo el número de embriones varió entre 5 y 14 embriones (promedio ± d.s.; 7,93 ± 2,61 embriones); el útero derecho varió entre 5 y 12 embriones (7,83 ± 1,97 embriones). 16 FIGURA 7. Relación entre la longitud total y el número de embriones de C. granulatum Biología reproductiva de machos De los 93 machos capturados, 17,2 % de los individuos fueron considerados como juveniles, 40,1% como adolescentes y 38,7% como adultos. La talla media de madurez en que el 50% de los individuos se encuentran maduros fue estimada en 42,41 cm (Fig. 8). 17 1 % Madurez 0,8 0,6 0,4 0,2 0 25 30 35 40 45 50 55 Longitud Total (cm) FIGURA 8. Proporción de machos maduros de Centroscyllium granulatum con respecto a la longitud total. Se indica la talla de primera madurez para el 50% de los individuos. La longitud interna del clasper (LC) varió entre 1 y 4,7 cm (promedio ± d.s.; 3,40 ± 0,96). Al correlacionar la longitud total respecto a LC, se puede determinar que el tamaño mínimo reproductivo para los machos de Centroscyllium granulatum se encuentra cercano a los 40 cm LT (Fig. 9). 18 FIGURA 9. Relación entre la longitud interna del clasper y la longitud total de C. granulatum. Se indica el estado de madurez sexual ( : juvenil; : adolescente; : adulto) Crecimiento embrionario De un total de 55 hembras grávidas, se contabilizaron 642 embriones. Del total de embriones, 91 individuos pudieron ser sexados encontrándose 47 machos y 44 hembras. El embrión más pequeño que pudo ser sexado midió 47,07 mm LT. La proporción sexual de los embriones fue de 1:0,9 lo que indica que no existen diferencias con la proporción esperada 1:1 (χ2= 0,10; df = 1; P > 0.001). La frecuencia de tallas no se ajusta a una distribución normal según el test KolmogorovSmirnov (W: 0,2039; P< 0,01), cuya clase modal se encuentra entre los 35 y 50 mm LT (Fig. 10). La relación entre la longitud total (LT) y peso total (PT) muestra un crecimiento isométrico (n = 19 642; b = 3,0874; R2 = 0,91). El rango de tallas varió entre 16,04 y 130,96 mm LT (46,7 ± 23,7 mm), y su peso varió entre 0,01 y 12,78 g (1,31 ± 2,37 g) (Fig. 11). FIGURA 10. Estructura de tallas de los embriones de Centroscyllium granulatum. FIGURA 11. Relación entre la longitud total y el peso total de los embriones de C. granulatum. 20 Los embriones presentaron distintos estados de desarrollo, por lo que se procedió a escoger los más representativos de cada estadio para caracterizarlos. De acuerdo con los cambios en su morfología, se pueden reconocer las siguientes fases de crecimiento: Estado 1. Embrión notoriamente más pequeño que el diámetro del saco vitelino. Es translúcido, presenta ojos bien formados, y el saco de vitelo presenta una alta irrigación (Fig. 12a). Estado 2. Embrión más largo que el diámetro del saco de vitelo. Presenta una coloración oscura alrededor de los ojos, aunque el cuerpo es más bien rosáceo y blanquecino en el dorso, se esbozan las aletas dorsales, de las hendiduras branquiales salen delgados filamentos branquiales, con irrigaciones al igual que el saco vitelino (Fig. 12b). Estado 3. Embrión es mucho más alargado, cuya coloración varía desde negro a tonos más plomizos en el dorso, aletas bien formadas, los filamentos branquiales siguen presentes y el saco de vitelo aun presenta irrigación (Fig. 12c). Estado 4. Embrión bien formado con un pequeño saco de vitelo que carece de irrigación. El cuerpo es enteramente negro, ambas aletas dorsales presentan bordes más claros, con espinas presentes. Cortos filamentos branquiales (Fig. 12d). Estado 5. Embrión completamente desarrollado con el saco de vitelo completamente absorbido, presentando una cicatriz en el vientre. Notorios dentículos dérmicos. Parece un adulto en miniatura (Fig. 12e). 21 FIGURA 12. Estadios de crecimiento embrionario de Centroscyllium granulatum. La escala (en hembras) representa 10 cm. 22 DISCUSIÓN El presente estudio entrega los primeros antecedentes acerca de la biología reproductiva de Centroscyllium granulatum en Chile, pues existe una carencia importante y generalizada de información biológica en los peces cartilaginosos chilenos, sobre todo en aquellas especies demersales que hasta hoy carecen de valor económico. Las longitudes totales máximas encontradas en este estudio son similares a lo reportado por Valenzuela et al., (2008), quien reporta tallas levemente inferiores (51 cm LT hembras y 42 cm LT machos). Sin embargo Lamilla (2003), reportó tallas mayores a las señaladas en ambos sexos, siendo los machos mayores que las hembras (55,7 cm LT en hembras y 61,5 cm LT en machos). En cuanto a proporción sexual, el número total de hembras supera casi el triple al número total de machos, lo que muestra claramente una segregación sexual en esta especie. Puede deberse a que los machos ocupan diferentes profundidades en la columna de agua, tal como ocurre con Centroscyllium fabricii (Yano, 1995) y Squalus acanthias (Chatzispyrou & Megalofonou, 2005). La talla de primera madurez en C. granulatum fue de 46,13 cm LT en hembras y 42,41 cm LT en machos, alcanzando la madurez a mayores tallas las hembras con respecto a los machos, como lo reportado para C. fabricii (Yano, 1995) y Aculeola nigra (Gatica & Acuña, 2011). Valenzuela (2005) registra talla de primera madurez de 41 cm LT para hembras y 39,9 cm LT para machos de Centroscyllium granulatum. Si bien las tallas para ambos sexos son más pequeñas, esto se podría deber al bajo número de ejemplares incluidos en dicho estudio (n = 47). En la relación longitud/peso de las hembras se puede apreciar que los individuos maduros presentan gran diferencia de pesos, esto se debe a que hembras con ovocitos maduros vitelados pesan menos que aquellas que presentan embriones. 23 El conocimiento de la fecundidad de una especie es un factor importante en relación con la explotación racional de una población, ya que se emplea para calcular su potencial reproductor (Hoenig & Gruber, 1990). En este estudio, se registró una hembra de C. granulatum con 26 embriones en total, cifra mayor a lo reportado por (Lamilla et al., 1997) que señala que esta especie presenta camadas de hasta 16 embriones. La fecundidad mostró una correlación positiva con la longitud de la hembra, es decir, que a mayores tallas de ésta, mayor es el número de ovocitos o de embriones, patrón que se repite en varias otras especies, como Squalus acanthias (Hanchet, 1988, Jones & Ugland, 2001); Squalus blainvillei (Kousteni & Megalofonou, 2011); Centroscyllium fabricii (Yano, 1995); Aculeola nigra y Centroscyllium nigrum (Gatica & Acuña, 2011). El ciclo reproductivo de los peces cartilaginosos es complejo y poco comprendido, incluyendo un ciclo ovárico y el período de gestación o ciclo uterino, procesos que pueden ocurrir al mismo tiempo o consecutivamente (Conrath & Musick, 2012). Este último sería el caso de Centroscyllium granulatum, pues no se observaron hembras con ovocitos y embriones desarrollándose simultáneamente, igual que Centroscyllium frabricii (Yano, 1995). El ciclo de ovulación se determina midiendo el mayor de los ovocitos desarrollado en el ovario y comparando su tamaño a lo largo del año (Conrath & Musick, 2012). En este estudio el diámetro máximo del ovocito varió entre los meses muestreados, alcanzando un mínimo de 11,21 mm en el mes de junio (2010) y un máximo de 25,08 mm en el mes de agosto (2010), indicando que en este último mes comenzaría la ovulación. Por otro lado, el diámetro del ovocito también es un factor importante para no confundir los estados de madurez sexual, basándose solamente en el útero. 24 Un método para estimar la talla de nacimiento consiste en comparar la talla del embrión más grande encontrado dentro del útero, con la talla del individuo capturado más pequeño (Conrath & Musick, 2012). No obstante, para Centroscyllium granulatum con el análisis de la relación longitud/ peso, a partir de aproximadamente 12 cm LT, se aprecia una notoria baja en el peso, sin embargo el crecimiento continúa. Por otra parte, los embriones con el saco vitelino completamente absorbido midieron entre 117,17 y 130,96 mm LT, lo que indicaría que a esta talla los embriones ya estén listos para nacer. Comparado con otras especies como Aculeola nigra y Centroscyllium nigrum cuyas tallas de nacimiento, son 16,75 cm y 15,75 cm LT, respectivamente (Gatica & Acuña, 2011) es bastante pequeño, de igual forma si lo comparamos con Centroscyllium fabricii, que nace a los 17,5 cm LT aproximadamente (Yano, 1995). En especies squaliformes como Squalus acanthias, los embriones aparte del saco vitelino externo, también presentan un saco vitelino interno (Hanchet, 1988; Demürhan & Seyhan, 2006), el cual lo nutre por casi dos meses después de nacer (Jones & Geen, 1977; Jones & Ugland, 2001). Kousteni & Megalofonou (2011) encontraron pequeños sacos vitelinos internos en juveniles de Squalus blainvillei. Centroscyllium fabricii también presentó un saco vitelino interno (Yano, 1995). En el presente estudio, los embriones de Centroscyllium granulatum con su saco vitelino externo completamente absorbido, igualmente presentaron un saco vitelino interno atado a su estómago, que les serviría como una reserva en el tiempo que el nuevo individuo se adapta al medio ambiente. La escala de desarrollo de los embriones de Centroscyllium granulatum, se basó sobre observaciones similares a las características morfológicas consideradas por Castro et al., (1988), y Hernández et al., (2005), para Scyliorhinus retifer y Schroederichthys chilensis respectivamente. Estos caracteres principalmente son aperturas faríngeas, filamentos branquiales, esbozos y pliegues 25 de aletas, ojos y espinas. Sin embargo, se desconoce o no es posible determinar el tiempo que se demora en aparecer alguna estructura reconocible, pues los embriones en los distintos estados de desarrollo se encontraron en muy poco tiempo, un par de meses aproximadamente. La alta captura de hembras maduras, muchas con embriones, lleva consigo una pérdida importante de futuros juveniles, produciendo un déficit del stock en la población. A largo plazo, esto podría llevar incluso a la extinción de Centroscyllium granulatum. Entendiendo que muchos aspectos del sistema y procesos reproductivos de elasmobranquios serán un factor importante en la formación de iniciativas de conservación y manejo (Gubanov, 1978; Pratt & Casey, 1990; Conrath & Musick, 2012), es importante conocer la biología de estos peces, sobre todo en especies demersales, endémicas y con altas tasas de captura incidental como es el caso de Centroscyllium granulatum. Por lo tanto, se acepta la hipótesis planteada en base a las observaciones y análisis realizados, en este estudio. 26 BIBLIOGRAFÍA Acuña, E. & Kyne, P.M. (2004) Centroscyllium granulatum. En IUCN Red List of Threatened Species. IUCN 2012. Version 2012.2. Disponible en: http://www.iucnredlist.org/ Bonfil, R. 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