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 Master y Doctorado en Acuicultura Master y Doctorado en Acuicultura Módulo I: Biología de los o rganismos de interés en Acuicultura Módulo I: Biología de los o rganismos de interés en Acuicultura Peces  Peces  .. . . Desarrollo embrionario y larvario. .. . . Desarrollo embrionario y larvario. . principales especies cultivables . principales especies cultivables Universidade de Vigo Coruña y Sant iago niversidade de Vigo Coruña y Sant iago niversidade de Vigo Coruña y Santiago niversidade de Vigo Coruña y Santiago

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es un trabajo donde se describen factores que afectan la tasa metabólica y por consiguiente el crecimiento de organismo

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  • Master y Doctorado en AcuiculturaMaster y Doctorado en Acuicultura

    Mdulo I: Biologa de los organismos de inters en Acuicultura Mdulo I: Biologa de los organismos de inters en Acuicultura

    Peces5 2 Crecimiento Reproduccin

    Peces5 2 Crecimiento Reproduccin 5.2. Crecimiento. Reproduccin. Desarrollo embrionario y larvario.

    Metamorfosis Ciclos de vida de las

    5.2. Crecimiento. Reproduccin. Desarrollo embrionario y larvario.

    Metamorfosis Ciclos de vida de las Metamorfosis. Ciclos de vida de las principales especies cultivables

    Metamorfosis. Ciclos de vida de las principales especies cultivables

    Universidade de Vigo Corua y SantiagoUniversidade de Vigo Corua y SantiagoUniversidade de Vigo, Corua y SantiagoUniversidade de Vigo, Corua y Santiago

  • Obj i A i lObj i A i l

    CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    Objetivos Acuicultura:

    produccin de protena para consumo humano en una cantidad por

    Objetivos Acuicultura:

    produccin de protena para consumo humano en una cantidad porp p p pindividuo ptima que rentabilice la explotacin; es decir, acumularen cada individuo la suficiente cantidad de protena que lo hagarentable en el mercado

    p p p pindividuo ptima que rentabilice la explotacin; es decir, acumularen cada individuo la suficiente cantidad de protena que lo hagarentable en el mercadorentable en el mercado.

    repoblacin la produccin peces, ornamentales y/o con otros fines industriales

    rentable en el mercado. repoblacin la produccin peces, ornamentales y/o con otros fines industriales

    se necesita una talla o peso ptimo, que se alcanza creciendo, o se necesita una talla o peso ptimo, que se alcanza creciendo, oen la terminologa propia de la acuicultura en el proceso deengorde y pre-engorde. Aunque estos dos trminos se diferenciana nivel de produccin, el proceso biolgico y fisiolgico es el

    en la terminologa propia de la acuicultura en el proceso deengorde y pre-engorde. Aunque estos dos trminos se diferenciana nivel de produccin, el proceso biolgico y fisiolgico es ela ve de p oducc , e p oceso b o g co y s o g co es emismo, al igual que en la fase larvaria.a ve de p oducc , e p oceso b o g co y s o g co es emismo, al igual que en la fase larvaria.

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    l i i d fi l i bil i i d fi l i biel crecimiento se define como cualquier cambioen talla o en material acumulado en el cuerpo,

    d l

    el crecimiento se define como cualquier cambioen talla o en material acumulado en el cuerpo,

    d lexpresado normalmente en peso, pero nonecesariamente.expresado normalmente en peso, pero nonecesariamente.

    Por qu se crece?Por qu se crece?

    Es un requerimiento bsico para alcanzar los costesreproductivosEs un requerimiento bsico para alcanzar los costesreproductivospEl nicho ecolgico de una especie impone una limitacin altamao corporal mximo que puede alcanzar, pero dentro deese lmite individuos ms grandes muestran un menor riesgo

    pEl nicho ecolgico de una especie impone una limitacin altamao corporal mximo que puede alcanzar, pero dentro deese lmite individuos ms grandes muestran un menor riesgoese lmite individuos ms grandes muestran un menor riesgode ser predados y un mayor xito reproductivo.ese lmite individuos ms grandes muestran un menor riesgode ser predados y un mayor xito reproductivo.

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCIN

    a. Flujo energtico

    b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin

    c. Normas de reaccin

    2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO C O S QU C C C O

    3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCINa. Flujo energtico b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin

    c. Normas de reaccin

    2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO Q

    3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • BioenergticaBioenergtica

    C = R + F + U + Ps + PrC = R + F + U + Ps + Prdonde C es el contenido energtico del alimento consumido en un donde C es el contenido energtico del alimento consumido en un gperiodo de tiempo determinado, R es la prdida de energa en forma de calor durante el metabolismo, F es la prdida de energa en las heces y U es la prdida de energa en los productos de excrecin Ps

    gperiodo de tiempo determinado, R es la prdida de energa en forma de calor durante el metabolismo, F es la prdida de energa en las heces y U es la prdida de energa en los productos de excrecin Psheces y U es la prdida de energa en los productos de excrecin, Pses la energa destinada al crecimiento somtico y Pr la destinada a la reproduccin, bsicamente a la produccin de gametos

    heces y U es la prdida de energa en los productos de excrecin, Pses la energa destinada al crecimiento somtico y Pr la destinada a la reproduccin, bsicamente a la produccin de gametos

    Energa asimilada = C - (R + F + U )Energa asimilada = C - (R + F + U )

    Depende de dos tasas:Depende de dos tasas:

    La de consumo alimenticio y la de asimilacinLa de consumo alimenticio y la de asimilacin

  • BioenergticaBioenergtica

    El consumo depende a su vez de:

    di ibilid d d

    El consumo depende a su vez de:

    di ibilid d d disponibilidad de presas competicin por la obtencin del alimento riesgo de ser predado nivel de saciedad

    disponibilidad de presas competicin por la obtencin del alimento riesgo de ser predado nivel de saciedad nivel de saciedad temperatura peso corporal

    nivel de saciedad temperatura peso corporal

    la tasa a la cual el alimento es asimilado es funcinprimordialmente de la temperatura que es el principal factor quela tasa a la cual el alimento es asimilado es funcinprimordialmente de la temperatura que es el principal factor queprimordialmente de la temperatura que es el principal factor queregula el metabolismo, pero en condiciones de cultivo tambindel nivel de estrs

    primordialmente de la temperatura que es el principal factor queregula el metabolismo, pero en condiciones de cultivo tambindel nivel de estrs

  • No obstante hay una racin mxima por toma, mientras quela racin diaria depende de esta racin mxima y de laNo obstante hay una racin mxima por toma, mientras quela racin diaria depende de esta racin mxima y de ladensidad de presas o alimentodensidad de presas o alimento

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    Racin

    Rmant Ropt Rmax

  • Energaconsumida

    Energaconsumida

    ExcrecinExcrecinLa energa asimilada que el pezasigna a cada aspecto vital sigueLa energa asimilada que el pezasigna a cada aspecto vital sigue

    Alimentacin y escape

    RespiracinRespiracinasigna a cada aspecto vital sigueuna serie de normas de repartodeterminadas fundamentalmentepor su estado fisiolgico y otros

    asigna a cada aspecto vital sigueuna serie de normas de repartodeterminadas fundamentalmentepor su estado fisiolgico y otros

    Energaneta FotoperiodoFotoperiodo

    TemperaturaTemperatura

    p g yfactores internos, por factoresexternos y por el equilibrio entremantenimiento, crecimiento y

    p g yfactores internos, por factoresexternos y por el equilibrio entremantenimiento, crecimiento y

    Normas de reparto

    TemperaturaTemperaturareproduccin, lo que determinael flujo energticoreproduccin, lo que determinael flujo energtico

    Soma Almacenai Gnada

    Disponibilidadde presas

    Disponibilidadde presas

    Intensidad dela predacin

    Intensidad dela predacin Soma miento Gnada

    Actividad d t

    la predacinla predacin

    TallaTalla

    Balance o equilibrio energtico (trade-off)Balance o equilibrio energtico (trade-off)

    reproductora

    Fecundidad yprole viable

    Fecundidad yprole viable

    TallaKS

    TallaKSEstrategias vitalesEstrategias vitales

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCINa. Flujo energtico

    b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin c. Normas de reaccin

    2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO

    3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • Mientras el pez es sexualmente inmaduro la energaMientras el pez es sexualmente inmaduro la energaMientras el pez es sexualmente inmaduro, la energaasimilada se destina por completo a la supervivencia yal crecimiento, pero una vez que la maduracin

    Mientras el pez es sexualmente inmaduro, la energaasimilada se destina por completo a la supervivencia yal crecimiento, pero una vez que la maduracinal crecimiento, pero una vez que la maduracincomienza, parte de esa energa se destina a laproduccin de gametos y al comportamiento

    al crecimiento, pero una vez que la maduracincomienza, parte de esa energa se destina a laproduccin de gametos y al comportamientoreproductivo.

    C l t l d ti d l

    reproductivo.

    C l t l d ti d lComo normalmente la energa destinada a lasupervivencia debe mantenerse, es la energa que sededicaba al crecimiento la que ahora deriva haca la

    Como normalmente la energa destinada a lasupervivencia debe mantenerse, es la energa que sededicaba al crecimiento la que ahora deriva haca ladedicaba al crecimiento la que ahora deriva haca lareproduccin. Estrategias vitalesdedicaba al crecimiento la que ahora deriva haca lareproduccin. Estrategias vitales

  • Estrategias vitales en funcin del uso de la energa crecimiento-reproduccin

    Estrategias vitales en funcin del uso de la energa crecimiento-reproduccing pg p

    Semelparidad.- Despus de la maduracin no se conserva energaSemelparidad.- Despus de la maduracin no se conserva energa

    Iteroparidad.- Una cierta cantidad de energa se reserva para futuros eventos reproductivosIteroparidad.- Una cierta cantidad de energa se reserva para futuros eventos reproductivos

    Estrategia A.-Estrategia A.-La tasa de reproduccin a cada edad es funcin crecientedel suministro de energa excedente.La tasa de reproduccin a cada edad es funcin crecientedel suministro de energa excedente.

    Estrategia B.-la tasa de reproduccin a cada edad est estrictamentedeterminada por el tamao del cuerpo a cada edad

    Estrategia B.-la tasa de reproduccin a cada edad est estrictamentedeterminada por el tamao del cuerpo a cada edaddeterminada por el tamao del cuerpo a cada edaddeterminada por el tamao del cuerpo a cada edad

  • Estrategias vitales Estrategias vitales

    Estrategia A.- Tpica de especies con una mortalidad de adultoslt (b j i l t fi t i )

    Estrategia A.- Tpica de especies con una mortalidad de adultoslt (b j i l t fi t i )alta (bajo nivel trfico-presas tpicas).

    Normalmente invierten toda la energa en crecer al principio,dejan de crecer y luego toda la energa en reproducirse, por

    alta (bajo nivel trfico-presas tpicas).Normalmente invierten toda la energa en crecer al principio,dejan de crecer y luego toda la energa en reproducirse, portanto lo normal es que presenten fecundidad indeterminada.Tendencia a semelparidad.tanto lo normal es que presenten fecundidad indeterminada.Tendencia a semelparidad.

    Estrategia B.- Especies con baja mortalidad adulta, crecen y sereproducen simultneamente (alto nivel trfico-predadores).L i tid l d i f i d l t ll

    Estrategia B.- Especies con baja mortalidad adulta, crecen y sereproducen simultneamente (alto nivel trfico-predadores).L i tid l d i f i d l t llLa energa invertida en al reproduccin es funcin de la talla(factor principal en capacidad de capturar y almacenar energa).Fecundidad determinada y tendencia a la iteroparidad.

    La energa invertida en al reproduccin es funcin de la talla(factor principal en capacidad de capturar y almacenar energa).Fecundidad determinada y tendencia a la iteroparidad.

  • Estrategias vitales en funcin del reparto energticoEstrategias vitales en funcin del reparto energtico

    Linf=50Linf=50

    k = 1.00

    k = 0.25

    k = 1.00

    k = 0.25

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    EdadEdad

  • Si la prioridad es otorgada al crecimiento, como en estadiosSi la prioridad es otorgada al crecimiento, como en estadiosp g ,larvarios y juveniles, el incremento de la talla corporal reduce elriesgo de ser predado y tambin mejorar la capacidad decapturar alimento y por tanto ser menor la energa que se

    p g ,larvarios y juveniles, el incremento de la talla corporal reduce elriesgo de ser predado y tambin mejorar la capacidad decapturar alimento y por tanto ser menor la energa que secapturar alimento, y por tanto ser menor la energa que sedestine a sobrevivir y mayor la asimilada, por lo que se podrdestinar ms energa a seguir creciendo y a madurar antes. Esto

    capturar alimento, y por tanto ser menor la energa que sedestine a sobrevivir y mayor la asimilada, por lo que se podrdestinar ms energa a seguir creciendo y a madurar antes. Estose ve reflejado en una supervivencia dependiente de la talla quese observa claramente en poblaciones naturales.se ve reflejado en una supervivencia dependiente de la talla quese observa claramente en poblaciones naturales.

    Pero que tambin se observa en condiciones de cultivo ya queun mayor crecimiento aumenta la capacidad de competirintraespecficamente con mayor ventaja lo que produce una

    Pero que tambin se observa en condiciones de cultivo ya queun mayor crecimiento aumenta la capacidad de competirintraespecficamente con mayor ventaja lo que produce unaintraespecficamente con mayor ventaja, lo que produce unagran heterogeneidad en el crecimiento.intraespecficamente con mayor ventaja, lo que produce unagran heterogeneidad en el crecimiento.

  • La cantidad de energa dedicada a la reproduccin y al crecimiento dependend i d f l i ( i fi i l i )La cantidad de energa dedicada a la reproduccin y al crecimiento dependend i d f l i ( i fi i l i )de una serie de factores, algunos intrnsecos (genticos, fisiolgicos) y otroscontrolados por el medioambiente (abiticos, biticos). As debe existir uncompromiso para equilibrar y distribuir adecuadamente la energa asimilada,que se refleja en una dinmica a lo largo de toda la vida entre el crecimiento

    de una serie de factores, algunos intrnsecos (genticos, fisiolgicos) y otroscontrolados por el medioambiente (abiticos, biticos). As debe existir uncompromiso para equilibrar y distribuir adecuadamente la energa asimilada,que se refleja en una dinmica a lo largo de toda la vida entre el crecimientoque se refleja en una dinmica a lo largo de toda la vida entre el crecimientoespecfico y la reproduccin.

    En un medio ambiente inestable como el marino este compromiso slo se

    que se refleja en una dinmica a lo largo de toda la vida entre el crecimientoespecfico y la reproduccin.

    En un medio ambiente inestable como el marino este compromiso slo seEn un medio ambiente inestable como el marino, este compromiso slo sealcanza si existen mecanismos compensatorios y de retroalimentacin queequilibren adecuadamente la energa invertida en sobrevivir, crecer yreproducirse.

    En un medio ambiente inestable como el marino, este compromiso slo sealcanza si existen mecanismos compensatorios y de retroalimentacin queequilibren adecuadamente la energa invertida en sobrevivir, crecer yreproducirse.pp

    Plasticidad!!! En esta dinmica de interaccin entre

    Plasticidad!!! En esta dinmica de interaccin entre

    crecimiento y reproduccincrecimiento y reproduccin

  • En primer lugar la mayor parte de las especies de peces presentacrecimiento indeterminadoEn primer lugar la mayor parte de las especies de peces presentacrecimiento indeterminadocrecimiento indeterminadocrecimiento indeterminado

    La maduracin y la reproduccin cclica reduce la tasa de crecimiento y portanto la tasa de incremento de peso corporal, e incluso en ocasiones reduciendoLa maduracin y la reproduccin cclica reduce la tasa de crecimiento y portanto la tasa de incremento de peso corporal, e incluso en ocasiones reduciendop p ,el propio peso. Un menor peso implicara menor fecundidad, pues ambos estnmuy relacionados, y por tanto puede ser una clara desventaja si la reduccin esfuerte.

    p p ,el propio peso. Un menor peso implicara menor fecundidad, pues ambos estnmuy relacionados, y por tanto puede ser una clara desventaja si la reduccin esfuerte.Este efecto puede ser compensado por el individuo retrasando la maduracin osaltndose la reproduccin anual. Mientras que en el medio natural esto seproduce en situaciones de estrs y este mecanismo compensatorio puede ser uni l i i b i i l

    Este efecto puede ser compensado por el individuo retrasando la maduracin osaltndose la reproduccin anual. Mientras que en el medio natural esto seproduce en situaciones de estrs y este mecanismo compensatorio puede ser uni l i i b i i lriesgo, en cultivo, sin embargo, es interesante conseguir un retraso en la

    maduracin. Pero esto, sin embargo, se contradice con la necesidad en cultivo deconseguir crecimientos rpidos, que por tanto conllevan maduracin temprana.

    riesgo, en cultivo, sin embargo, es interesante conseguir un retraso en lamaduracin. Pero esto, sin embargo, se contradice con la necesidad en cultivo deconseguir crecimientos rpidos, que por tanto conllevan maduracin temprana.

    Cual es la dinmica entre crecimiento y reproduccin?Cual es la dinmica entre crecimiento y reproduccin?

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCINa. Flujo energtico

    b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin

    c. Normas de reaccin 2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO

    3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • El principio central de la teora del ciclo vital (life-history)l bi i l fi i

    El principio central de la teora del ciclo vital (life-history)l bi i l fi iasume que el cambio en un rasgo que incrementa la eficacia

    biolgica es contrarrestado por el cambio en otro rasgo que ladecrece (p.ej. Stearns, 1977, 1992; Maynard Smith et al.,

    asume que el cambio en un rasgo que incrementa la eficaciabiolgica es contrarrestado por el cambio en otro rasgo que ladecrece (p.ej. Stearns, 1977, 1992; Maynard Smith et al.,(p j , , ; y ,1985).

    (p j , , ; y ,1985).

    Esto nos lleva al equilibrio necesario entre el esfuerzoEsto nos lleva al equilibrio necesario entre el esfuerzoEsto nos lleva al equilibrio necesario entre el esfuerzoreproductivo y el crecimiento adulto y la supervivencia(Stearns, 1992; Gunderson, 1997).

    Esto nos lleva al equilibrio necesario entre el esfuerzoreproductivo y el crecimiento adulto y la supervivencia(Stearns, 1992; Gunderson, 1997).

    una norma de reaccin describe el patrn que sigue laexpresin fenotpica de un genotipo en diferentes mediosuna norma de reaccin describe el patrn que sigue laexpresin fenotpica de un genotipo en diferentes mediosp p g pambientales

    p p g pambientales

  • fenotipo=genotipo*medio ambientefenotipo=genotipo*medio ambientep

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    PlasticidadPlasticidad

    Fenotipo invariableFenotipo invariable

    PlasticidadPlasticidad

    Fenotipo invariableFenotipo invariable

    Medio ambienteMedio ambiente

  • Cambios en las normas de reaccinCambios en las normas de reaccin

    Normas de reaccin bivarianteNormas de reaccin bivarianteNormas de reaccin bivarianteNormas de reaccin bivarianteT

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    EdadEdad EdadEdad

  • Los cambios en la norma de reaccin puede as serLos cambios en la norma de reaccin puede as serLos cambios en la norma de reaccin puede as serde dos tipos:Los cambios en la norma de reaccin puede as serde dos tipos:

    1. Plsticos (cambios fenotpicos)2. Adaptativos (seleccin gentica)

    ) E l i

    1. Plsticos (cambios fenotpicos)2. Adaptativos (seleccin gentica)

    ) E l ia) Evolutivosb) Inducidosa) Evolutivosb) Inducidos

    El crecimiento, y de aqu la talla y edad de primerad i d i d l di

    El crecimiento, y de aqu la talla y edad de primerad i d i d l dimaduracin estn determinados tanto por el medio

    ambiente como por el genotipo, y por tanto susceptible deseleccin gentica, que habitualmente funciona con gran

    maduracin estn determinados tanto por el medioambiente como por el genotipo, y por tanto susceptible deseleccin gentica, que habitualmente funciona con grang , q geficacia.

    g , q geficacia.

  • Cambios en las normas de reaccinCambios en las normas de reaccin

    En acuicultura que es lo ms interesante?En acuicultura que es lo ms interesante?a a

    En acuicultura que es lo ms interesante?En acuicultura que es lo ms interesante?

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    EdadEdad EdadEdad

    Incremento del crecimiento con un relativo retraso de la maduracinIncremento del crecimiento con un relativo retraso de la maduracin

  • Pero hay limitaciones, la tasa de crecimiento, aunque plstica, esespecfica. El crecimiento es funcin de la propia masa corporal (m).Pero hay limitaciones, la tasa de crecimiento, aunque plstica, esespecfica. El crecimiento es funcin de la propia masa corporal (m).

    dmdmdTdT

    = am.75 bm= am.75 bm m < mrm < mrdTdT

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    = am.75 bm cm= am.75 bm cm m > mrm > mr

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    mm mrmr mm m2m2

  • Para incrementar la tasa de crecimiento mantenida en el tiempoPara incrementar la tasa de crecimiento mantenida en el tiempoPara incrementar la tasa de crecimiento mantenida en el tiempoPara incrementar la tasa de crecimiento mantenida en el tiempo

    Incrementar la energa asimilada reduciendo el costeIncrementar la energa asimilada reduciendo el costegmetablico de mantenimiento control de variablesambientales.

    gmetablico de mantenimiento control de variablesambientales.

    Pero retrasando (o suprimiendo) la maduracinPero retrasando (o suprimiendo) la maduracin

    Obviamente tambin se puede conseguir por seleccingentica (y/o manipulacin).Riesgo: reduccin genotpica perdida de eficacia biolgica

    Obviamente tambin se puede conseguir por seleccingentica (y/o manipulacin).Riesgo: reduccin genotpica perdida de eficacia biolgicaRiesgo: reduccin genotpica, perdida de eficacia biolgica(reproductiva-fitness), covariacin desconocida.Riesgo: reduccin genotpica, perdida de eficacia biolgica(reproductiva-fitness), covariacin desconocida.

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCINa. Flujo energtico

    b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin

    c. Normas de reaccin

    2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO 3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • Energaconsumida

    Energaconsumida

    ExcrecinExcrecin

    F t F t Alimentacin

    y escape

    RespiracinRespiracin

    AlimentacinDisponibilidad de presas

    AlimentacinDisponibilidad de presas

    Factores exgenosFactores exgenos

    Energaneta FotoperiodoFotoperiodo

    TemperaturaTemperatura

    Disponibilidad de presasCapacidad predadoraCalidad alimentoC ti i

    Disponibilidad de presasCapacidad predadoraCalidad alimentoC ti i

    Normas de reparto

    TemperaturaTemperaturaCompeticinCompeticin

    TemperaturaTemperatura

    Soma Almacenai Gnada

    Disponibilidadde presas

    Disponibilidadde presas

    Intensidad dela predacin

    Intensidad dela predacin

    MetabolismoAsimilacin

    Otros

    MetabolismoAsimilacin

    Otros Soma miento Gnada

    Actividad d t

    la predacinla predacin

    TallaTallaFactores endgenosFactores endgenos

    reproductora

    Fecundidad yprole viable

    Fecundidad yprole viable

    TallaKS

    TallaKS

  • Relacin entre tasa de crecimiento especfico, G, y RacinRelacin entre tasa de crecimiento especfico, G, y Racin

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    Racin

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    Racin

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  • Eficiencia del crecimientoEficiencia del crecimiento

    K1=100(Ps/C)K1=100(Ps/C) K2=100(Ps/A)K2=100(Ps/A) K3=100(Ps/C-Cmain)K3=100(Ps/C-Cmain)r

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    Racin

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  • Alimentacin principal causa de variacinAlimentacin principal causa de variacin

    El alimento es funcin principal de la disponibilidad de presasEl alimento es funcin principal de la disponibilidad de presas

    Densidad presasDensidad presas Dispersin presasDispersin presas

    Independiente del predadorIndependiente del predador Abundancia presas Abundancia presas Independiente del predadorIndependiente del predador Densidad predadores Densidad predadores

    Competicin juega un papel fundamental en el xito alimenticio y de aqu en el crecimiento.Competicin juega un papel fundamental en el xito alimenticio y de aqu en el crecimiento.qq

    Competicin intra- e inter-especficaCompeticin intra- e inter-especfica

  • Seleccin de presas maximiza adquisicin energtica, reducecompeticinSeleccin de presas maximiza adquisicin energtica, reducecompeticin

    400400

    ppTamao y tipo de presaTamao y tipo de presa

    300

    400

    300

    400

    600

    700

    600

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    MerluzaMerluza BacalaoBacalao

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    100100

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    100 200 300 400 500 6000

    100 200 300 400 500 6000

    200 400 600 800 1000 1200 14000

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    200 400 600 800 1000 1200 14000

    100

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    Talla del predador (mm)Talla del predador (mm)InvertebradosInvertebradosPecesPeces

  • Un sntoma de alta competencia es el incremento con el tiempo delcoeficiente de variacin en la talla media del grupo Un sntoma de alta competencia es el incremento con el tiempo delcoeficiente de variacin en la talla media del grupo coeficiente de variacin en la talla media del grupo depensacin y heterogeneidadcoeficiente de variacin en la talla media del grupo depensacin y heterogeneidad

    L d i f i b l i i d lL d i f i b l i i d lLa depensacin, efecto negativo sobre el crecimiento de lapoblacin que pasa a ser proporcionalmente mayor cuanto eltamao relativo de la poblacin aumenta.

    La depensacin, efecto negativo sobre el crecimiento de lapoblacin que pasa a ser proporcionalmente mayor cuanto eltamao relativo de la poblacin aumenta.pp

    La depensacin puede ocurrir siempre o slo cuando el alimentoes escasoLa depensacin puede ocurrir siempre o slo cuando el alimentoes escasoes escasoes escaso

    Pero las interacciones sociales pueden ser positivas para elcrecimiento al reducir el riesgo de predacin En algunas especiesPero las interacciones sociales pueden ser positivas para elcrecimiento al reducir el riesgo de predacin En algunas especiescrecimiento al reducir el riesgo de predacin. En algunas especiesque forman cardmenes mantener individuos aislados incrementasu estrs, reduce su capacidad alimenticia y el crecimiento (inclusod t i d l )

    crecimiento al reducir el riesgo de predacin. En algunas especiesque forman cardmenes mantener individuos aislados incrementasu estrs, reduce su capacidad alimenticia y el crecimiento (inclusod t i d l )detenindolo).detenindolo).

  • En las interacciones sociales, no siempre es competicin!!En las interacciones sociales, no siempre es competicin!!

    Demasiada competicinDemasiada competicin

    Si iSi i

    Demasiada competicinDemasiada competicin

    agregacin agregacin

    Sin agregacinSin agregacin

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    agregacin agregacin

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    agregacinagregacinAlimentacin intensivaAlimentacin intensiva

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    Reduce predacinReduce predacin

    Larvas juveniles inmaduros madurosLarvas juveniles inmaduros maduros

  • Temperatura, crecimiento y transformacin del alimento (feed conversion)Temperatura, crecimiento y transformacin del alimento (feed conversion)

    La diferencia entre la energa consumida y asimiladadepende de la calidad del alimento y de dos factoresdependientes de la temperatura:

    La diferencia entre la energa consumida y asimiladadepende de la calidad del alimento y de dos factoresdependientes de la temperatura:

    la tasa metablica y la eficiencia de absorcin (asimilacin) la tasa metablica y la eficiencia de absorcin (asimilacin)

    dependientes de la temperatura:dependientes de la temperatura:

    la eficiencia de absorcin (asimilacin)la eficiencia de absorcin (asimilacin)

    Los procesos fisiolgicos se aceleran con la temperaturaLos procesos fisiolgicos se aceleran con la temperatura(excepto a muy altas temp), tanto el anabolismo como elcatabolismo, por tanto a ms temperatura hay una mayordemanda de consumo alimenticio

    (excepto a muy altas temp), tanto el anabolismo como elcatabolismo, por tanto a ms temperatura hay una mayordemanda de consumo alimenticiodemanda de consumo alimenticio.demanda de consumo alimenticio.

    En consecuencia, la temperatura ptima decrece con ladisponibilidad de alimento. a ms T ms alimento!!En consecuencia, la temperatura ptima decrece con ladisponibilidad de alimento. a ms T ms alimento!!pp

  • Efecto de la temperatura en el crecimiento y alimentacinEfecto de la temperatura en el crecimiento y alimentacin

    1.6

    l

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    (a)Prdida de apetito

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    (a)Prdida de apetito

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    Temperatura (C)0 5 10 15 20 25

    -0.8

    -0.6Inanicin

    T t (C)0 5 10 15 20 25

    0

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    Temperatura (C)0 5 10 15 20 25

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    -0.6Inanicin

    T t (C)0 5 10 15 20 25

    0

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    Temperatura (C) Temperatura (C)Temperatura (C) Temperatura (C)

    Salmn del pacficoSalmn del pacfico

  • Efecto de la temperatura en el crecimiento depende deltamao del pez (efecto endgeno)Efecto de la temperatura en el crecimiento depende deltamao del pez (efecto endgeno)

    10 2010 20 Bacalao en cautividadBacalao en cautividad

    tamao del pez (efecto endgeno)tamao del pez (efecto endgeno)a

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    10

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    temp optima para laconversin de alimentotemp optima para laconversin de alimento

    Tasa de crecimiento mximoTasa de crecimiento mximo

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    temperatura optima para el crecimientotemperatura optima para el crecimiento

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    0 1 0

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    4temperatura optima para el crecimientotemperatura optima para el crecimiento

    peso (g)1 10 100 1000 10000

    0.1 0

    peso (g)1 10 100 1000 10000

    0.1 0

  • En Acuicultura:

    Calidad del alimento ( en la Nat rale a!) Dieta ariada

    En Acuicultura:

    Calidad del alimento ( en la Nat rale a!) Dieta ariada Calidad del alimento (y en la Naturaleza!). Dieta variada yrica (riesgo de carencias) Mdulo V Competicin entre individuos, mximizada!

    Calidad del alimento (y en la Naturaleza!). Dieta variada yrica (riesgo de carencias) Mdulo V Competicin entre individuos, mximizada!

    Otros factores:Otros factores:

    Salinidad, especialmente importante en especies de aguasalobre y las especies didromas (anadromas, catadromas) Oxgeno

    Salinidad, especialmente importante en especies de aguasalobre y las especies didromas (anadromas, catadromas) OxgenoOxgeno

    Mdulo II

    Patgenos enfermedades poco est diado en el medio

    OxgenoMdulo II

    Patgenos enfermedades poco est diado en el medio Patgenos y enfermedades, poco estudiado en el medionatural, muy importante en acuicultura. Mdulo IV Control gentico. Mdulo III

    Patgenos y enfermedades, poco estudiado en el medionatural, muy importante en acuicultura. Mdulo IV Control gentico. Mdulo III

  • CRECIMIENTOCRECIMIENTO

    1. BIOENERGTICA. INTERACCIN CRECIMIENTO-REPRODUCCINa. Flujo energtico

    b. Mecanismos compensatorios y retroalimentacin

    c. Normas de reaccin

    2. FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO

    3. DETERMINACIN, PATRONES Y MODELADO DEL CRECIMIENTO

  • El crecimiento en peces se mide de formas diversas La msEl crecimiento en peces se mide de formas diversas La msEl crecimiento en peces se mide de formas diversas. La mstradicional es la cuantificacin de la longitud como crecimientoaxial, lo que normalmente se conoce como talla. Sin embargo, en

    i lt t l l

    El crecimiento en peces se mide de formas diversas. La mstradicional es la cuantificacin de la longitud como crecimientoaxial, lo que normalmente se conoce como talla. Sin embargo, en

    i lt t l lacuicultura, as como en otros campos, es muy normal usar elpeso como indicador de crecimiento. Ambos parmetros, talla ypeso, estn muy correlacionados, aunque un pez puede crecer en

    acuicultura, as como en otros campos, es muy normal usar elpeso como indicador de crecimiento. Ambos parmetros, talla ypeso, estn muy correlacionados, aunque un pez puede crecer enpeso sin cambiar la talla y viceversa.peso sin cambiar la talla y viceversa.

  • La relacin entre el peso (W) y la talla (L) normalmente se ajusta a una ecuacin potencial:La relacin entre el peso (W) y la talla (L) normalmente se ajusta a una ecuacin potencial:potencial:

    W = aLbo en su forma lineal:

    log W = log a + b log L

    potencial:W = aLb

    o en su forma lineal:log W = log a + b log Llog W log a + b log L

    en ambos caso a y b son constantes estimadas por regresin.

    log W log a + b log L

    en ambos caso a y b son constantes estimadas por regresin.

    8000

    10000

    8000

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    b normalmente 3 isometrab normalmente 3 isometra

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    2000

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    13 especies de Flemish Cap13 especies de Flemish Cap

    Talla

    0 20 40 60 80 100

    Talla

    0 20 40 60 80 100

  • 0 0022 3 3383910

    0 0022 3 3383910

    y = 0.0022x3.3383

    R2 = 0.95527

    8

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    y = 0.0022x3.3383

    R2 = 0.95527

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    4

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    1

    0 20 40 60 80 1000 20 40 60 80 100Talla (cm)

    0 20 40 60 80 100Talla (cm)

  • Factor de condicin Factor de condicin

    ndice del estado fisiolgico del individuo ndice del estado fisiolgico del individuo

    K= W/T3K= W/T3

    Kn=W/WpredKn=W/Wpred ms usado por su estabilidad estadstica ms usado por su estabilidad estadstica

    slo se pueden usar en individuos que ya posean la morfologaslo se pueden usar en individuos que ya posean la morfologaslo se pueden usar en individuos que ya posean la morfologa propia de adultos y por tanto su uso en larvas e incluso en juveniles tempranos es inapropiado.

    slo se pueden usar en individuos que ya posean la morfologa propia de adultos y por tanto su uso en larvas e incluso en juveniles tempranos es inapropiado.

  • Medicin del crecimiento a lo largo del tiempoMedicin del crecimiento a lo largo del tiempo

    Lt = L (1 - e(- k ( t - t0) ) Lt = L (1 - e(- k ( t - t0) )

    Wt = W * [1 - exp(-K * t - t0)]3Wt = W * [1 - exp(-K * t - t0)]3

    Linf=50

    k = 1 00

    Linf=50

    k = 1 00 50

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    k = 0.10

    k = 0.25

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    k = 0.10

    k = 0.25

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    30

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    10

    20HembrasMachos

    a - S. marinusb - S. mentellac - S. fasciatus

    t

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    10

    20HembrasMachos

    a - S. marinusb - S. mentellac - S. fasciatus

    EdadEdad Edad (aos)0 5 10 15 20 25 30 35

    Edad (aos)0 5 10 15 20 25 30 35

  • K, de vB se relaciona con la mortalidad natural, MK, de vB se relaciona con la mortalidad natural, M

  • K y L tambin se relacionan claramente, formando una elipsoideK y L tambin se relacionan claramente, formando una elipsoide

  • Esto es, para hacerlo sencillo, porque las branquias (que aportan elO ) no pueden crecer tan rpido como la demanda de OEsto es, para hacerlo sencillo, porque las branquias (que aportan elO ) no pueden crecer tan rpido como la demanda de OO2) no pueden crecer tan rpido como la demanda de O2(proporcional al peso)O2) no pueden crecer tan rpido como la demanda de O2(proporcional al peso)

  • Y en consecuencia los parmetros vitales estn todosY en consecuencia los parmetros vitales estn todosrelacionados. La talla de madurez lo est con la talla mxima!!relacionados. La talla de madurez lo est con la talla mxima!!

    647 especies647 especies

  • Crecimiento en acuiculturaCrecimiento en acuicultura

    tasa instantnea de crecimiento en pesotasa instantnea de crecimiento en pesotasa instantnea de crecimiento en peso tasa instantnea de crecimiento en peso

    g = dW/dT

    i l d i d i

    g = dW/dT

    i l d i d ique para intervalos cortos de tiempo puede aproximarse como

    g = (lnW2-lnW1)/(t2-t1)

    que para intervalos cortos de tiempo puede aproximarse como

    g = (lnW2-lnW1)/(t2-t1)

    se suele expresar como porcentaje por unidad de tiempo(normalmente diario) y llamarse tasa especfica de crecimiento ,se suele expresar como porcentaje por unidad de tiempo(normalmente diario) y llamarse tasa especfica de crecimiento ,G, que disminuye a medida que se incrementa el peso delindividuo, lo cual se puede modelar usando la funcin alomtrica:G, que disminuye a medida que se incrementa el peso delindividuo, lo cual se puede modelar usando la funcin alomtrica:

    G = aWbG = aWb

    Diversos estudios empricos han demostrado que b normalmenteDiversos estudios empricos han demostrado que b normalmenteDiversos estudios empricos han demostrado que b normalmente adquiere valores entre -0.32 y -0.42 Diversos estudios empricos han demostrado que b normalmente adquiere valores entre -0.32 y -0.42

  • El hecho de que G disminuya con el peso, y por tanto con la talla,El hecho de que G disminuya con el peso, y por tanto con la talla,q y p , y p ,dificulta comparar la tasa de crecimiento entre individuos dediferente peso, en particular si estos han estado en situacionesdiferentes Una alternativa muy interesante es el uso de la raz

    q y p , y p ,dificulta comparar la tasa de crecimiento entre individuos dediferente peso, en particular si estos han estado en situacionesdiferentes Una alternativa muy interesante es el uso de la razdiferentes. Una alternativa muy interesante es el uso de la razcbica del peso que permite comparar tasas de crecimiento deindividuos cultivados en condiciones diferentes.

    diferentes. Una alternativa muy interesante es el uso de la razcbica del peso que permite comparar tasas de crecimiento deindividuos cultivados en condiciones diferentes.