posgrado-peces-2-crecimiento.pdf
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es un trabajo donde se describen factores que afectan la tasa metabólica y por consiguiente el crecimiento de organismoTRANSCRIPT
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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
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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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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
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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
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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
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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
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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.
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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
t
a
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a k = 0.10
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t t
EdadEdad
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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.
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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
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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?
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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
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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
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fenotipo=genotipo*medio ambientefenotipo=genotipo*medio ambientep
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PlasticidadPlasticidad
Fenotipo invariableFenotipo invariable
PlasticidadPlasticidad
Fenotipo invariableFenotipo invariable
Medio ambienteMedio ambiente
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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
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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.
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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?
a a
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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
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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
dmdmdTdT
= am.75 bm cm= am.75 bm cm m > mrm > mr
dmdm
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mm mrmr mm m2m2
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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.
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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
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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
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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
Rmain RmaxRoptRopt
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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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Racin
Rmant Ropt Rmax
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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
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Seleccin de presas maximiza adquisicin energtica, reducecompeticinSeleccin de presas maximiza adquisicin energtica, reducecompeticin
400400
ppTamao y tipo de presaTamao y tipo de presa
300
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MerluzaMerluza BacalaoBacalao
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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
T T
Talla del predador (mm)Talla del predador (mm)InvertebradosInvertebradosPecesPeces
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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).
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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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Reduce predacinReduce predacin
Larvas juveniles inmaduros madurosLarvas juveniles inmaduros maduros
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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
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Efecto de la temperatura en el crecimiento y alimentacinEfecto de la temperatura en el crecimiento y alimentacin
1.6
l
e
t
a
l
(a)Prdida de apetito
l
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l
(b)1.6
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l
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1.0
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7
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4
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Temperatura (C)0 5 10 15 20 25
-0.8
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T t (C)0 5 10 15 20 25
0
1
Temperatura (C)0 5 10 15 20 25
-0.8
-0.6Inanicin
T t (C)0 5 10 15 20 25
0
1
Temperatura (C) Temperatura (C)Temperatura (C) Temperatura (C)
Salmn del pacficoSalmn del pacfico
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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
(
%
d
-
1
)
C
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14
16
18
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
a
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temperatura optima para el crecimientotemperatura optima para el crecimiento
conversin de alimentoconversin de alimento
t
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0 1 0
2
4
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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
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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
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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
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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.
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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
10000
b normalmente 3 isometrab normalmente 3 isometra
P
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s
o
4000
6000
P
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s
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4000
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2000
0
2000
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
9
)
y = 0.0022x3.3383
R2 = 0.95527
8
9
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4
5
6
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g
)
4
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0 20 40 60 80 1000 20 40 60 80 100Talla (cm)
0 20 40 60 80 100Talla (cm)
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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.
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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
60
a50
60
a
a
l
l
a
k = 1.00
k = 0.10
k = 0.25
a
l
l
a
k = 1.00
k = 0.10
k = 0.25
a
(
c
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)
30
40
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(
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a
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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
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K, de vB se relaciona con la mortalidad natural, MK, de vB se relaciona con la mortalidad natural, M
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K y L tambin se relacionan claramente, formando una elipsoideK y L tambin se relacionan claramente, formando una elipsoide
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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)
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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
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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
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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.