Cultivo de Artemia

Generalidades

• Clasificación Sistemática: La clasificación sistemática de la Artemia hasta el nivel de género fue dada por Flossner.

• Clase: Crustacea
• Subclase: Branchiopoda
• Super Orden: Anostraca
• Familia: Artemiidae
• Género: Artemia

Artemia salina: originalmente descrita como única especie dentro del género Artemia.

Tiene 6 especies hermanas:

• Artemia salina: lymigton Inglaterra (extinta)
• Artemia tunisiana: Europa
• Artemia franciscana: América del Norte, Central y Sur
• Artemia persimilis: Argentina
• Artemia urmiana: Irán
• Artemia monica: Lago Mono, California.

Distribución:

• Se distribuye en los 5 continentes con 400 sitios.
• Dispersión natural en base a la migración de pájaros flamencos.

Introducción por el Hombre:

• 1era Trasplante: por creencia en capacidad productora de sal (Australia).
• 2da Aquacultura – BioIndustria: fueron instalados en nuevos sitios (Ej. Llanuras de sal del Noroeste de Brasil).
• 3er Lugar: Intentos por mejorar el control de la producción de Artemia inoculando biotopos hechos por el hombre en lugares adecuados (Ej. Tanques al Sureste de Asia).

Endemismo en Artemias: Es un término habitual ya que muchas especies habitan zonas muy restringidas y concretas del mundo.

• Artemia monica vive en el lago monica.
• Artemia tunisiana único lugar no descrito es la Antártida.
• Artemia franciscana descrito por todo el mundo.

Estrategias de Supervivencia:

• Fácilmente depredado por peces, crustáceos o insectos.
• Posee sistema de osmorregulador eficiente el cual cumple función de:
  • Sintetizar eficazmente pigmentos respiratorios, con el cual enfrentan bajas concentraciones de oxígeno en ambientes hipersalinos.
  • Capacidad de producir quistes en fase de latencia.
• Se encuentra a los 70 ppt muere a los 260 ppt.

Hábitat:

• Manglares, charcos y lagos salobres.
• En cultivo se alimentan de fitoplancton en especial de algas del género Chlamydomonas, Tetraedron y Dunaliella.
• En la naturaleza se alimentan filtrando materia particulado de origen biológico.
• Se desarrolla en monocultivos, densidades controladas por limitación del alimento.
• Presentan cuerpo alargado, segmentado. Tamaño entre 10–12 mm hasta 18 mm. Color rojizo desde pardo rojizo hasta rojo intenso.

Anatomía:

• Cabeza: 5 segmentos, ojo naupliar, pedúnculos oculares.
• Tórax: 11 segmentos, cada uno presenta apéndices foliáceos denominados toracopodos donde se distinguen 2 tipos de formaciones:
  • Exopoditos: actúan como branquias y órganos excretores.
  • Endopoditos: función natatoria, función alimenticia.
• Abdomen: 8 segmentos desprovistos de apéndices, los dos más cercanos al tórax son los genitales.
• Anatomía interna:
  • Sistema circulatorio: sistema abierto, compuesto por largo corazón y seno repartidos por todo el cuerpo, circula hemolinfa.
  • Sistema respiratorio: función radica en los exopoditos, tiene la cutícula más fina, en su interior presenta cavidades por las que circula hemolinfa actuando a modo de branquias.
  • Sistema digestivo.
  • Sistema nervioso: rudimentario formado por cerebro, se une a una cadena de ganglios que recorre todo el cuerpo, existen dos ganglios por segmento, posee un ganglio anterior al cerebro que recibe los nervios provenientes de los ojos y diversas zonas sensoriales.
  • Sistema de regulación de sales y regulación osmótica: se localiza en los exopoditos, función excretar sales.
  • Órgano del cuello o glándula de la sal: exopodtos intervienen en la regulación de la pared intestinal, intercambia agua con el medio.
  • Sistema reproductor:
    • Hembra: 2 ovarios sitados a ambos lados del tubo digestivo, continúan con dos oviductos que desembocan en el útero o saco ovigero.
    • Macho: 2 testículos alargados que se continúan con 2 vesículas seminales y se comunican al exterior con mediante el vaso deferente. Pene retráctil.

Nauplios de Artemia:

• 400–450 μ. Color rojizo.
• Presencia de carotenos y reservas vitelinicas. 3 pares de apéndices:
  • Antenas: Función locomotora.
  • Anténulas: Sensoriales.
  • Mandíbulas:
• Ojo naupliar débilmente pigmentado. Carece de apéndices torácicos.
• Tubo digestivo no está totalmente formado (Se alimenta de sus reservas vitelinicas). Al final de este estado larvario comienza la alimentación exotrofica del exterior.

Metanauplio de Artemias:

• Miden entre 650–700 μ.
• Tubo digestivo formado. El cuerpo se ha alargado en la zona abdominal. Tórax comienza a segmentarse. El ojo naupliar está más pigmentado.
• El metanauplio sigue creciendo y pasa por otros estados larvarios, alcanza de 0,9 a 1 mm y presenta los 3 segmentos torácicos más desarrollados.

Reproducción:

• Presentan reproducción sexual y partenogenética, comienza en el interior de la hembra.
• Del interior de la hembra se siguen dos caminos:
  • Ovovivíparo: El huevo se desarrolla íntegramente en el interior del útero de la madre. La artemia nace directamente en forma nauplio.
  • Ovíparo: El huevo se desarrolla en el interior de la madre hasta el estado de gástrula. Aquí se debe el desarrollo y se cubre con una gruesa capa denominada corion, siendo expulsado al medio como huevo cístico o ciste.

Cistos:

• Los cistos son de un color pardo rojizo, con tamaños entre 200–300 μ. Forma esférica cuando están hidratados. Forma semiesférica deshidratado.
• Corion: capa dura formado por lipoproteínas impregnadas de quitina y hematina, hermatina determina color de la cascara, de marrón pálido a marrón oscuro. Función del corion es proporcionar protección al embrión contra rupturas mecánicas y radiaciones.
• Membrana cuticular externa: actúa como barrera de permeabilidad. Protege al embrión de la penetración de moléculas.
• Cutícula embrionaria: capa transparente y altamente elástica.
• Temperatura: 6 a 37 °C. Su medio debe tener iones de Na, K, Mg., PH: 8.0 – 10.0, Además de encontrarse a 70 ppt.
• Sistemas intensivos y extensivos (tanques de concreto, tinas de plástico y estanques rústicos).
• Tamaño de la presa es de 1.2 – 50 μm y el aporte nutricional es basado en elevados contenidos de proteínas, contiene ácidos grasos, omega 3, nutrientes, beta carotenos y bajos en calcio.

Ventajas:

• Presenta un elevado contenido de proteínas.
• Gran eficiencia en la conversión del alimento.
• Reproducción por medio de quistes los cuales toleran la desecación y pueden ser activados en cualquier momento.

Inconvenientes:

• Pérdida de flotabilidad de cistos no eclosionados.
• Proceso de decapsulación conlleva a utilizar sistemas sofisticados.

Criterios de Evaluación de la Eclosión:

• 1. Porcentaje de eclosión: Este es el número de nauplios producidos por 100 quistes.
• Este criterio implica ciertas restricciones, ya que no tiene en cuenta las impurezas del material original, tales como quistes vacíos, arena, plumas, cristales de sal, insectos, etc.
• 2. Eficiencia de eclosión: Este es el número de nauplios producidos por gramo de quistes (los mejores productos dan 300.000 nauplios/g quistes). Este criterio cubre la pureza de la muestra de quistes y la viabilidad de los mismos, sin embargo, no tiene en cuenta la talla (peso) de los nauplios.
• 3. Biomasa de eclosión: Esta es la biomasa naupliar (mg de peso seco) producida por gramo de quistes (los mejores productos alcanzan valores de 600 mg de nauplios/gramo quistes). La biomasa de eclosión es el mejor criterio para la estimación del valor cuantitativo (desde el punto de vista energético de una muestra de quistes).
• 4. Tasa de eclosión: Esta es la tasa y sincronía con la que los nauplios eclosionan (los mejores productos comienzan a eclosionar a partir de las 15 horas de incubación en agua de mar a 25°C, alcanzando el 90% de su eclosión máxima en el plazo de las 5 horas siguientes).
• Porcentaje de eclosión (H%): Número de nauplios que pueden ser producidos a partir de 100 quistes hidratados y conteniendo un embrión; en este criterio no se incluyen impurezas o quistes defectuosos, ej. Cascaras rotas, arena, sal, etc.
• Tasa de eclosión (HR): Este criterio se refiere al tiempo transcurrido desde que comienza la incubación (hidratación de los quistes) hasta la liberación del nauplio (eclosión). Considerándose los siguientes intervalos de tiempo:
  • T0 = Tiempo de incubación hasta que aparecen los primeros nauplios nadadores.
  • T10 = Tiempo de incubación hasta que aparece el 10% del total de los nauplios eclosionables.
  • T90 = Tiempo de incubación hasta que aparece el 90% del total de los nauplios eclosionables.
  • T5 = T90 — T10; este valor da una idea de la sincronía de la eclosión.

Decapsulación de Quistes:

• Hidratación: 1 a 2 horas agua dulce a salada hasta 35 ppt.
• Decapsulación: (Reactivos: Hipoclorito, agua de mar, NaOH).
• Lavado y desactivación de reactivos: HCl 0,1 N Na2S2O3 0,1%.

Condiciones de Enriquecimiento de Nauplios de Artemia sp:

• Tanque: con fondo cónico o plano.
• Medio de enriquecimiento: Enriquecimiento en agua de mar normal filtrada, previamente desinfectada y neutralizada con 5 ppm de hipoclorito de sodio y tio-sulfato de sodio respectivamente.
• Difusores de aire.
• Temperatura: 25‐30oC.
• Densidad: hasta 300 nauplio ml–1.

Desinfección de los Quistes:

• Procedimiento:
  • Suspender los quistes 50 g/l en una solución de hipoclorito (200 ppm de cloro activo) durante 20 min.
  • Aplicar aireación moderada durante la desinfección.
  • Colectar los quistes en una malla (+/- 120 μ) y enjuagarlos con agua de mar antes de incubarlos en el tanque de eclosión.

Determinación de la Eficiencia de Eclosión:

• Procedimiento:
  • Fijar las muestras con lugol.
  • Observación y conteo del número de nauplios. Ej. 42.
  • Cálculo de la eficiencia de eclosión (EE).
  • Cantidad de quistes incubados. Ej. N =2 g.
  • Volumen de la eclosión: V=1000 ml.
  • Volumen de la muestra: M= 100 μl = 0,1 ml.
  • — Eficiencia de la eclosión — EE= N*V = 42*1000= 210.000 nauplios/g.quiste.
  • Cálculo del porcentaje de eclosión (E%). Número de nauplios = N= 42. Número de embriones E= 9. Porcentaje de eclosión.
  • E% = N = 42 / 42+9 = 82,3%.
  • N + E

Señale la función de los siguientes órganos de Artemia sp.

• Antenas primarias en macho: son consideradas abrazaderas musculosas, que servirán para el acto copulativo; además de servir para cortar macroalgas para alimentación.
• Antenas primarias en hembras: tienen función solo locomotora.
• Exopoditos: actúan como branquias y órganos excretores de cloruro sódico en el medio.
• Endopoditos: función natatoria; además el endopodito que esta cerca del tórax tiene función alimenticia.
• Telepoditos: su función es locomotora.

Glosario:

• Ovovivíparo: Especie que incuba los huevos intra-corporalmente; pero no establece relación alimentaria madre-hijo durante el desarrollo embrionario del huevo. La artemia nace como nauplios.
• Ovíparo: animal cuyo desarrollo embrionario se verifica dentro de las cubiertas del huevo fecundado y expulsado por la madre, en estado de gástrula en el caso de artemia.
• Cisto: también conocidos como los huevecillos de artemia que tiene por nombre quistes; soportan periodos de alta salinidad, niveles bajos de O2 y altos t°.
• Caroteno: pigmento de naturaleza lipídica de calor amarillo-anaranjado que se encuentra en ciertos vegetales.
• Anaerobiosis: vida en ausencia del oxígeno libre.

Factores Limitantes de la Reproducción:

Se entiende que el factor limitante de la reproducción de Artemia sp es la salinidad. Ya que se indica que si la especie encuentra a altas salinidades (>140ppt) y condiciones adversas (como altas t°), la reproducción será ovípara por lo que se formarán quistes; esto se explica debido a un fenómeno denominado Criptobiosis, en el cual la gástrula permanece en este estado en periodos de desecación ambiental.

Los animales que se adaptan a ambientes salinos y a cambios bruscos de temperatura se denominan euritermos, ejemplo de ellos son la carpa plateada, los bagres, la dorada, etc.

Cultivo de Anfípodos:

• Características: Son crustáceos que viven en el borde bajo de las costas marinas y de agua dulce. Son detritívoros, se alimentan de partículas orgánicas. La especie más cultivada es Hyalella azteca.
• Se han observado densidades 10.000/M2 en algunos hábitat.
• Son alimento de aves, peces e invertebrados.
• Tiene una alta utilidad para analizar la toxicidad del sedimento.
• Tienen reproducción sexual y dimorfismo sexual.
• Temperaturas: sobre 10oC – pero óptimo= 20-26.
• Dureza: 100‐200 mg/L.
• Alcalinidad: 50–70 mg/L.
• Condiciones ligeramente ácidas (pH 6.8).
• Se desarrolla en lagos y estuarios con 2‐3 ppt.
• Puede ser cultivada en agua natural o reconstituida entre 15–30 ppt previa aclimatación.
• Fotoperiodo: 16:8 (500–1000 lux).
• Oxígeno: mayor a 80% saturación.
• Alimentación: Es un organismo bentónico detritívoro, requiere de algas y bacterias que se adhieren a partículas orgánicas menores a 65 μm, también se alimentan de espinaca, algas verdes y levaduras.
• Sistema de cultivo: Sistema de flujo continuo o recirculado, se deben colocar sustratos para refugios, toleran densidades de 50-80 L en estanques, y de 10-50 en acuarios, la cosecha debe ser mediante filtros de 275 μm y 425 μm.

Cultivo de Misidos:

• Se reconocen en costas atlánticas y pacíficas.
• Se encuentran a temperaturas de 25- 27 °C.
• Salinidad de 20-30 ppt.
• Oxígeno disuelto sobre los 5mg/l.
• Nitrato menor a 18mg/l.
• pH 7,8.
• Se alimentan de nauplios de artemia, diatomeas. Chaetoceros, Skeletoroma, brachionus plicatilis.
• Sistema de cultivo puede ser con flujo o recirculado, con agua filtrada a 15 μm, su cosecha se realiza con filtros de malla micrón a 350.
• Aporte nutricional de proteínas, ácidos grasos, aminoácidos.

Ciclo de Vida:

• Los misidos se reproducen sexualmente. Existe diferenciación sexual.
• Hembras se reconocen cuando presentan huevos en su oviducto.
• Los machos por lo general son más pequeños que las hembras.
• Las hembras maduran entre 12‐20 días cuando tienen 4 mm de longitud.
• Tienen apareamiento nocturno.
• Se desarrolla una bolsa llena de huevos en un tiempo de 15 días (5 mm de longitud).
• Las hembras siguen creciendo hasta alcanzar 9 mm.
• Producen 25 nuevos individuos por ciclos de 17‐20 días.
• Los juveniles son planctónicos por 1‐2 días y existe canibalismo.

Cultivo de Copépodos:

• Soportan elevadas densidades.
• Temperaturas de 10- 27°C.
• Salinidad: (0–18‰).
• PH: 7.5 – 7.8.
• El tronco cuenta con 10 segmentos.
• Los segmentos correspondientes al tórax presentan apéndices, pero los que se encuentran en el abdomen no.
• Carecen de ojos compuesto y presentan un ojo único naupliar.
• Cuerpo cilíndrico y caudal birraneo.
• Se cultivan 3 grupos: Copepodos calanoides; Copepodos harpacticoides y Copepodos ciclopoides.
• Alimentación: Acepta distintas fuentes de alimentación como la levadura, diversos vegetales, algas unicelulares, carne de choritos.
• Sistema de cultivo: Sistema de cultivo de flujo abierto o cerrado, utiliza sistemas intensivos (se utiliza sustrato de macro alga para cultivo). Suele realizarse en combinación con rotíferos.
• Tamaño de la presa, 10 – 100 μm con un aporte nutricional basado en proteínas, aminoácidos esenciales.
• Ventajas: pueden alcanzar unos niveles de productividad muy elevados, se caracteriza por el acotamiento de grandes extensiones de agua en condiciones semi-naturales, bajo costo para su inversión de infraestructuras y mantenimiento aprovechando condiciones óptimas que existen el medio. El control del medio y de los organismos es nulo o mínimo. Alta fecundidad.
• Inconvenientes: Volumen no controlado, la producción es baja por unidad de superficie cultivada, se alcanza una producción cuyo límite está dado por la capacidad del medio.

Conclusiones:

• El cultivo de copépodos es bastante dificultoso.
• Los Harpacticoideos se adaptan mejor al cultivo.
• Los copépodos más cultivados son Tisbe y Tigriopus.
• El cultivo extensivo es el más fácil.
• El cultivo extensivo se basa en provocar un Bloom fitoplanctónico.
• Los copépodos pueden recolectarse directamente del mar o lago.

Cultivo de Daphnia:

• Viven en lagos, charcos temporales, agua de desecho, lagunas artificiales.
• Temperatura de 15 a 25 °C, con un pH de 7,1-8,0, O₂: 3 a 6 mg/l.
• Medios de cultivo recomendables son medios minerales, medios orgánicos y medios enriquecidos.
• Tamaño de la presa 1 – 50 μm, y aporte nutricional de carotinoides, aminoácidos, proteínas.

Tisbe holothuriae:

• Soporta elevadas densidades.
• Amplio rango de condiciones medioambientales.
• Elevado potencial reproductivo.
• Acepta distintas fuentes de alimentación (levaduras, diversos vegetales, algas unicelulares, carne de choritos triturados, etc.).
• Temperatura: 20–22Oc.
• Flujo abierto o cerrado.
• Volúmenes pequeños pueden alcanzar 100 ind./ml.
• En volúmenes mayores las densidades bajan considerablemente dado a que hay una estrecha relación entre superficie/volumen bastante elevada.

Tigriopus japonicus:

• El cultivo suele realizarse en combinación con rotíferos.
• Se han utilizado tanques exteriores de hasta 20 m3.
• La alimentación se realiza en base a microalgas unicelulares del género Chlorella y levadura.
• Con las condiciones anteriores se pueden mantener los cultivos hasta por 3 meses.
• Se han producido en las condiciones anteriores densidades de 160 rotíferos/ml y 200 copépodos/litro.
• Temperatura 10–27oC.
• Salinidad de 0 a 18 ppt.
• Las principales dificultades en sus cultivos están en relación al tipo de sustrato dado que esta es una especie bentónica.