Universidad Austral de Chile

Escuela de Acuicultura y Pesquerías

Relación entre el Suministro Larval y el Reclutamiento del erizo Loxechinus albus

(Molina, 1782) (Echinodermata: Echinoidea) en una depresión batimétrica.

CÉSAR EDUARDO RODRIGO ARRÉ REYES

PUERTO MONTT, CHILE

2013

Tesis para Optar al Título de Ingeniero en Acuicultura

Profesor Patrocinante: Dr. Carlos Molinet

Instituto de Acuicultura

2

AGRADECIMIENTOS

A mis padre César y Catalina por apoyarme en todo mi camino, por confiar en

mí a pesar de todo, gracias por ser tan buenas personas y buenos padres. A mis

hermanos Yolanda, Marcelo y Lorena los amo mucho y siempre me ayudaron

incondicionalmente durante toda la carrera.

A Leila, que te hayas cruzado en mi vida ha sido los más lindo que me ha

pasado, llegaste en una etapa clave de mi vida y me has hecho el hombre más feliz

durante estos años, me has apoyado infinitamente (y soportado), te amo mucho mi

gordita.

Al Profesor Carlos Molinet, por darme la oportunidad de realizar esta tesis, y por

su valiosa ayuda, revisiones y comentarios para poder finalizarla.

A Manuel Díaz por su buena onda y su ayuda tan necesaria la cual fue prestada

en todo este proceso.

Al Dr. Carlos Moreno por su apreciable ayuda y comentarios en este trabajo.

“Si una persona es perseverante, aunque sea dura de entendimiento, se hará

inteligente; y aunque sea débil se transformará en fuerte.”

Leonardo Da Vinci

3

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 8

2. HIPÓTESIS DE TRABAJO .................................................................................... 12

3. OBJETIVOS .......................................................................................................... 12

3.1. OBJETIVOS GENERALES: ................................................................................... 12

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ................................................................................. 12

4. MATERIALES Y MÉTODOS: ................................................................................. 13

4.1. ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................... 13

4.2. RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS Y POSTERIOR PROCESAMIENTO: .......................... 13

4.3. INSTALACIÓN DE COLECTORES ARTIFICIALES: ......................................................... 17

4.4. MUESTREO DE RECLUTAS FIJADOS EN SUSTRATO NATURAL: .......................... 19

4.5. ANÁLISIS DE DATOS: ........................................................................................... 19

5. RESULTADOS ....................................................................................................... 20

5.1. RECLUTAMIENTO SUSTRATO ARTIFICIAL: ................................................................ 22

5.2. RECLUTAMIENTO SUSTRATO NATURAL: .................................................................. 23

5.3. ESTRUCTURA DE TALLAS: ..................................................................................... 25

5.4. VARIABLES OCEANOGRÁFICAS: ............................................................................. 27

6. DISCUSIÓN ........................................................................................................... 29

7. CONCLUSIÓN ....................................................................................................... 34

8. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 35

9. ANEXOS .......................................................................................................... 40-41

4

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1: DESEMBARQUE TOTAL EN LA X REGIÓN DEL RECURSO ERIZO ENTRE LOS AÑOS 2000-

2011;( SERNAPESCA). ........................................................................................................................ 9

FIGURA 2 : DISEÑO MUESTREAL PARA LA OBTENCIÓN DE LAS MUESTRAS DE PLANCTON EN EL

SECTOR DE ESTUDIO. ESTRATO 1: 0-30, ESTRATO 2: 30-60 Y ESTRATO 3: 60-100 METROS DE

PROFUNDIDAD. ................................................................................................................................ 14

FIGURA 3: A) TERRITORIO CHILENO DESTACADO EN GRIS, Y EL ÁREA DE ESTUDIO EN UNA

CUADRÍCULA, B) ÁREA DE ESTUDIO EN LA ISLA DE CHILOÉ ESPECÍFICAMENTE CANAL

LAITEC (CÍRCULO CUADRICULADO). ............................................................................................. 16

FIGURA 4: MAPA BATIMÉTRICO DEL ÁREA DE ESTUDIO, MOSTRANDO EL SECTOR ESPECÍFICO

DE RECOLECCIÓN DE MUESTREAS EN LA SECCIÓN NORTE DEL CANAL LAITEC Y EN DONDE

SE INSTALARON LOS COLECTORES ARTIFICIALES (CÍRCULOS ROJOS). ................................. 16

FIGURA 5: DISEÑO UTILIZADO PARA LA INSTALACIÓN DE LOS COLECTORES ARTIFICIALES, COMENZANDO CON EL ESTRATO 1 (SOMERO), ESTRATO 2 (INTERMEDIO) Y ESTRATO 3

(PROFUNDO)..................................................................................................................................... 18

FIGURA 6: DENSIDAD PROMEDIO DE TODOS LOS ESTADOS LARVALES, POR TODO EL PERÍODO

DE MUESTREO. (ESPINOZA., 2013). ............................................................................................... 20

FIGURA 7: MUESTRA EL NÚMERO DE INDIVIDUOS QUE ALCANZARON LAS ETAPAS DE 4,6 Y 8

BRAZOS DE L.ALBUS ESTA ÚLTIMA DE PRE-ASENTAMIENTO (LARVAS DE 4 Y 8 BRAZOS

OBTENIDAS DE ESPINOZA (2013). .................................................................................................. 21

FIGURA 8: SE OBSERVA LA BIOLOGIZACIÓN DE LOS COLECTORES AL EXTRAERLOS UNA VEZ

FINALIZADO EL EXPERIMENTO, BIOFILMS, MICROALGAS Y MACROALGAS COMO TAMBIÉN

PÓLIPOS, CIRRIPEDIOS Y LAPAS UTILIZARON LOS COLECTORES COMO REFUGIO. .............. 22

FIGURA 9: ESTRUCTURA DE TALLAS DE LOS JUVENILES DE L.ALBUS OBTENIDOS EN SUSTRATO

NATURAL, MEDIANTE BUCEO INTENSIVO. .................................................................................... 23

FIGURA 10: REPRESENTACIÓN DE LAS EDADES DE LOS RECLUTAS DE L.ALBUS OBTENIDOS

DESDE ESTRATO NATURAL, 1 ANILLO REPRESENTA UN AÑO DE VIDA. ................................... 24

FIGURA 11: ESTRUCTURA DE TALLAS QUE MUESTRA UN BAJO INGRESO DE RECLUTAS A LA

POBLACIÓN DONDE SE REALIZÓ EL ESTUDIO, DATOS RECOLECTADOS DESDE OCTUBRE

2011 N=362 (A), MARZO 2012 N=709 (B) Y OCTUBRE DEL 2012 N=778 (C). .................................. 26

FIGURA 12: MUESTRA LOS CONTORNOS DE TEMPERATURA, SALINIDAD Y OXÍGENO, DEL TODO

EL PERÍODO DE MUESTREO. DATOS OBTENIDOS CON LA SONDA CTDO-SBE19. ................... 28

FIGURA 13: MUESTRA LA VARIABILIDAD INTERANUAL DE LA CLOROFILA EN EL MAR INTERIOR DE

CHILOÉ Y LA TEMPERATURA (B) EN UNA SERIE DE TIEMPO DE 10 AÑOS, A: LA FLECHA DE

COLOR VERDE INDICA UN AÑO “NORMAL” EN PRODUCCIÓN PRIMARIA, LA FLECHA VERDE

MUESTRA UN A ................................................................................................................................. 33

FIGURA 14: COLECTORES ARTIFICIALES UTILIZADOS, PARA CAPTACIÓN DE RECLUTAS. ............ 40

FIGURA 15: LAS TRES ETAPAS PLUTEUS DE L. ALBUS, (A) 4,(B) 6 Y (C,D) 8 BRAZOS. ...................... 41

5

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1: RESUMEN ESTADÍSTICO DE INDIVIDUOS EN ESTRATO NATURAL QUE

INGRESARON A LA POBLACIÓN DE ESTUDIO ENTRE LOS AÑOS 2011 Y

2012……………………………………………………………………………………………….……………23

TABLA 2: RESUMEN DE ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EVALUAR DIFERENCIAS

SIGNIFICATIVAS ENTRE LOS AÑOS DE INFORMACIÓN

RECOLECTADA………………………………………………………………………………………………24

6

RESUMEN El proyecto de tesis tuvo por objetivo relacionar el suministro larval y el

reclutamiento del erizo L.albus (Molina, 1782), en un gradiente batimétrico de la bahía

de Quellón (43°12’0”S - 73°38’30”O). Para llevar a cabo este objetivo, se realizaron

muestreos periódicos de plancton (0-30, 30-60 y 60-100 metros de profundidad), cada

diez días durante seis meses (Octubre 2012 - Marzo 2013) en el sector de estudio y

posteriormente se instalaron 30 colectores artificiales, diez replicas por cada uno de los

tres estratos de profundidad (10-15, 30-50 y 80-90 metros de profundidad), finalmente

se recolectaron juveniles de bancos naturales para estimar la edad a través de la

técnica de lectura de anillos en placas genitales y se revisó la distribución de tamaños

en bancos naturales con datos obtenidos en años anteriores. Los resultados obtenidos

mostraron una baja densidad larvaria en el sector de estudio comparada con estudios

anteriores y un bajo o nulo número de post-asentados, se encontraron larvas pre-

competentes (8 brazos) siendo observado por primera vez desde el ambiente natural.

7

ABSTRACT

The main objective of this project was to study relate between the larvae supply

and the recruitment of the sea urchins L.albus (Molina, 1782), in an entire depth range

of a bathymetric hollow in the Quellón bay (43°12’0”S - 73°38’30”O). To implement this

objective, daily samples of plankton in three depth strata were collected (0-30, 30-60

and 60-100 m), every 10 days during 6 months from October 2012 to March 2013. 30

artificial collectors was installed, (with 10 replicates for each strata) in three depth strata

(10-15, 30-50 and 80-90 m depth), finally juveniles was collected from natural beds of

L.albus, to estimates age of sea urchins were estimated throughout of growth rings in

the genitals plates and the distribution size of natural beds was reviewed with data

obtained in previous years. Results showed low larvae density compared with previous

studies and a low numbers of post-settlement or recruits. Pre-competent larvae were

observed (8 arms) being the first observation in the natural environment.

8

1. INTRODUCCIÓN

Loxechinus albus es una especie de erizo que posee un comportamiento

gregario, y que forma parches dispersos entre sí. Dioico, sin dimorfismo sexual,

presenta diferencias en época de desove a lo largo del país, atribuible a la variación

latitudinal de temperatura y fotoperíodo (Guisado et al., 1998; Zamora & Stotz,

1992). Presenta fecundación externa, cuyos embriones se transforman en larvas

pluteus que permanecen por dos o tres semanas en el plancton para luego

metamorfosear hacia un juvenil de erizo que se asienta al sustrato (roca o

conchillas) (Bustos y Olave, 2001). Latitudinalmente, esta especie se distribuye desde

Isla Lobos de Afuera: 6° 57' S, en Perú por el norte, hasta las islas del extremo sur-

austral de Chile (55° 52' S).

Aunque la distribución batimétrica reportada para L. albus es amplia, los registros

de parches de erizos con relativa abundancia a más de 70 m de profundidad son raros.

Molinet et al., (2007) y Moreno et al., (2011), estimaron la abundancia y la distribución

batimétrica del erizo L. albus en un gradiente batimétrico de 0 m a 100 m en el sur de

Chile. Estos autores encontraron que entre el 80% y 90% de la población habita

en estratos someros (0-30 m). A medida que aumenta la profundidad, tanto la

densidad como la abundancia de erizos disminuye, atribuido principalmente a la

disminución en la productividad primaria con respecto a la batimetría (Ballesteros,

1987; Urgorri et al., 1994; Ourens, 2007).

Al ser este equinodermo un recurso de gran interés comercial y con un

desembarque de 10,049 toneladas en la X Región y 31,901 toneladas a nivel nacional

9

(Sernapesca, 2011) es de suma importancia mantener una evaluación del estado en

que se encuentra este recurso y determinar si estas poblaciones de erizos son capaces

de soportar en el futuro el creciente aumento de las extracciones, como se puede

observar en la (Fig.1) en donde se aprecia a través de una serie de 12 años como la

pesquería de erizo oscila con una marcada tendencia a menores desembarques hacia

el año 2011. Por este motivo, es necesario conocer los aspectos relevantes de su ciclo

larval como su asentamiento y reclutamiento, pudiendo así tener una mejor

comprensión de su papel en las comunidades en que vive y con ello desarrollar el

conocimiento que permita implementar mejores medidas de manejo y realizar una

pesquería sustentable en el tiempo para este recurso de importancia económica.

Figura 1: Desembarque total en la X Región del recurso erizo entre los años 2000-2011;( Sernapesca).

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Des

em

ba

rqu

e (

ton

)

Años

10

El desarrollo larval de este equinodermo ha sido ensayado con éxito en

condiciones de laboratorio, describiéndose sus estadíos de desarrollo desde la

fecundación hasta el asentamiento, con una duración entre 23 a 40 días. La larva

equinopluteus metamorfosea a un individuo juvenil de aproximadamente 524 ± 24 µm

(Arrau 1958, Guisado y Castilla 1987, Bustos y Olave 2001, Bustos et al. 1987). La

información publicada sobre el desarrollo larval y asentamiento de L. albus en el

ambiente es escasa, lográndose hasta ahora identificar larvas de equinoideos (Bustos

et al. 1987, Kino & Agatsuma 2007, Molinet et al 2010) y algunos antecedentes de su

abundancia temporal.

El suministro larval es un punto clave para aumentar el conocimiento sobre el

comportamiento de esta especie, siendo este, la densidad de larvas competentes en las

cercanías del hábitat apropiado para asentamiento (Cameron & Schroter 1980, Harrold

et al. 1991). Este es un importante proceso pre-asentamiento que contribuye como

agente estructurador de los ensambles y comunidades de invertebrados bentónicos

marinos, e incluso puede ser más importante que los procesos post-asentamiento tales

como competencia, depredación y disturbios físicos (Todd 1998). Por otra parte, el

suministro larval restringe el asentamiento y por ende el reclutamiento de los

organismos (Rilov et al. 2008, Pineda et al. 2010) y es afectado por la supervivencia

larval, el comportamiento larval y los procesos físicos lo cual tiene consecuencias para

la conectividad poblacional. Por esto, el estudio del suministro de larvas es uno de los

elementos clave para entender el resultado del reclutamiento y la conectividad de las

poblaciones (Pineda et al. 2010). Siendo finalmente el reclutamiento, el resultado de

11

varios procesos; como el suministro larval, asentamiento, la metamorfosis; y la

supervivencia de los juveniles recién asentados. Debido a esto, no es siempre clara la

relación entre suministro larval y la magnitud del reclutamiento (Pineda et al. 2010). En

gran parte la magnitud será más o menos exitosa, si los eventos de asentamiento son

de gran envergadura; ya que en esta etapa larvaria la depredación sería la mayor

fuente de mortalidad de estadíos tempranos (Thorson 1950, Morgan 1995). En Chile, se

ha reconocido que el asentamiento de invertebrados marinos puede ser fuertemente

afectado por procesos oceanográficos (Moreno et al. 1998, Marín & Moreno 2002),

mientras que el asentamiento de Echinoidea se ha descrito muy cambiante y también

dependiente de un conjunto de variables bióticas y abióticas, como la presencia de

sustrato, la depredación, el estado nutritivo, etc. (Lawrence 2001).

En este trabajo se estudió, el suministro larval y el reclutamiento en sustratos

artificiales y en ambiente natural de Loxechinus albus en una depresión batimétrica en

la bahía de Quellón.

12

2. HIPÓTESIS DE TRABAJO :

En la depresión batimétrica de Quellón, la presencia de larvas competentes

(equinopluteus de ocho brazos) se encuentra directamente relacionada con el

reclutamiento del erizo L.albus, pudiéndose observar este reclutamiento tanto en

sustrato artificial como en su ambiente natural.

3. OBJETIVOS

3.1. Objetivos Generales:

Evaluar la relación entre el suministro larval y reclutamiento en sustrato artificial

y natural de L.albus en Quellón.

3.2 Objetivos Específicos:

1. Identificar estadios larvales competentes de L.albus (8 brazos) en la columna

de agua.

2. Determinar la presencia de reclutamiento en sustratos artificiales y en el

ambiente natural.

3. Evaluar la existencia de reclutamiento en sustratos naturales en el área de

estudio.

13

4. MATERIALES Y MÉTODOS

Para concretar los objetivos específicos de esta tesis se llevaron a cabo cuatro

diseños de muestreo I) recolección de plancton en períodos de plea y bajamar cada 10

días y en tres diferentes estratos de profundidad, II) experimentación in situ mediante

instalación de 30 colectores artificiales en tres estratos, y un posterior muestreo de post

asentados-reclutas, III) Marzo de 2013 se recolectaron erizos pequeños en el área de

estudio para determinación de su edad a través de lectura de anillos de crecimiento,

IV) se revisó la distribución de tamaños de erizos en bancos naturales.

4.1. Área de estudio

El estudio fue realizado en el Canal Laitec (43°12’0”S - 73°38’30”O) (Fig.3), ubicado

al suroeste de la Bahía de Quellón, Región de Los Lagos, Chile. Este sector esta

caracterizado por una batimetría variable, con profundidades máximas de 112 m en su

extremo norte. Las salinidades del sector son cercanas a 33 psu (Cáceres, et al 2008).

4.2. Recolección de las Muestras y Posterior Procesamiento

Para la obtención de las muestras de plancton se realizaron lances de red planctónica

a tres profundidades 0-30, 30-60 y 60-100 m de profundidad en períodos de mareas

semidiurnas, así en pleamar y bajamar, se obtuvieron tres réplicas por cada estrato con

un número de 9 muestras por cada marea y un total de 18 muestras por cada terreno.

14

Para la recolección de muestras estas fueron tomadas con una red cónica de plancton

(de 2,5 m de largo, de 50 cm de diámetro, un claro de malla de 63 µm y un sistema de

cierre por mensajero) como se observa en la (Fig.2). Las muestras recolectadas se

fijaron en formalina (37%) más bórax para neutralizar el pH evitando la rápida

acidificación. Posteriormente se preservaron en etanol (70°). Para estimar el volumen

de filtrado, se utilizó la siguiente fórmula Vf =a * h, donde a es el área del aro/boca de la

red y h es la distancia que recorre la red en el estrato correspondiente al lance.

Figura 2: Diseño muestreal para la obtención de las muestras de plancton en el sector de estudio. Estrato 1: 0-30, estrato 2: 30-60 y estrato 3: 60-100 m de profundidad.

15

Para la caracterización física-química de la columna de agua, en la estación de

muestreo seleccionada se realizaron registros de temperatura (°C), salinidad (psu), pH,

profundidad (m) con una sonda perfiladora (CTDO-SBE19).

En laboratorio, las muestras fueron decantadas en conos de sedimentación Imhoff

de 1 L y graduado en ml, subsiguientemente, se contaron, separaron e identificaron

todas las larvas de equinodermos utilizando un Microscopio estereoscópico

Olympus®, modelo SZ61 con aumento 0,67x a 4,5. La clasificación de las larvas

competentes (pluteus ocho brazos), se realizó de acuerdo a la literatura descrita por

Arrau (1958) y lo descrito en el cultivo de laboratorio realizado en el proyecto

“Diversificación de la Acuicultura en la X Región” FONDEF D96I1101 por el Instituto de

Fomento Pesquero (Bustos y Olave 2001).

16

Figura 3: A) Territorio Chileno destacado en gris, y el área de estudio en una cuadrícula, B) Área de estudio en la Isla de Chiloé específicamente Canal Laitec (Círculo cuadriculado).

Figura 4: Mapa batimétrico del área de estudio, mostrando el sector específico de recolección de muestreas en la sección norte del canal Laitec y en donde se instalaron los colectores artificiales (círculos rojos).

17

4.3. Instalación de Colectores Artificiales

Para la obtención de individuos reclutas se construyeron 30 colectores y cada

colector se elaboró con 10 platos plásticos de 28 cm de diámetro, recubiertos por una

mezcla de cemento, arena y yeso (“The Reference Manual for Oyster Aquaculturist”

2008). La superficie total de cada colector fue de 1,23 m². A través de un orificio en el

centro de cada plato fueron apilados verticalmente en un tubo de PVC de 50 cm de

largo, con una separación de 2,5” pulgadas entre un plato y otro. La base de cada

colector fue elaborada con un ladrillo de cemento que permitió que la columna de los

platos se mantuviera vertical en el sector (Fig.5).

La forma irregular y porosa de los platos permitiría la fijación de microalgas

bentónicas las cuales formarían una película sobre los colectores, permitiendo el

ramoneo de los juveniles de L.albus.

Los colectores fueron instalados sobre el fondo marino, en 3 estratos

diferentes, de 10-15 m de profundidad en el estrato somero, entre 30-50 m de

profundidad en el estrato intermedio y entre 80-90 m de profundidad en el estrato

profundo (Fig.5, Fig.14). Por cada estrato se instalaron 10 colectores, estos fueron

atados con una cuerda de 10 m aproximadamente de manera longitudinal, para que

así puedan estar relativamente unidos en el lecho marino. Los 10 colectores se

comenzaron a instalar cuidadosamente con la ayuda del huinche hidráulico de la

embarcación Dr. Jurgen Winter de la Universidad Austral de Chile, desde la popa de

este último; cada punto donde se instalaron los colectores fue guardado en un

posicionador satelital Garmin modelo GPS 72H con una capacidad de 500 waypoints,

18

pudiendo geo-referenciar los colectores para su extracción una vez finalizado el

experimento.

Figura 5: Diseño utilizado para la instalación de los colectores artificiales, comenzando con el estrato 1 (somero), estrato 2 (intermedio) y estrato 3 (profundo).

19

4.4. Muestreo de Reclutas Fijados en Sustrato Natural :

Para determinar el ingreso de reclutas al sistema se realizó una campaña, en

donde por medio de buceo intensivo, se recolectaron individuos para determinar si

existe aporte de nuevos juveniles a la población del área de estudio.

Los erizos menores de 17 mm se les extrajo las placas genitales para realizar

lectura de anillos de crecimiento de acuerdo a lo descrito por Gebauer & Moreno

(1995).

Por otra parte, se analizó información recolectada de los años 2011, 2012 y 2013

en la misma área en la que fueron instalados los sustratos artificiales. Esta información

fue recolectada grabando 3 a 4 transectos de 40 m de longitud con una cámara

submarina que permite identificar erizos de hasta 10 mm con confianza. Con estos

datos se elaboró una estructura de tallas para evaluar las tendencias en la entrada de

reclutas al área considerando que erizos entre 10 a 20 mm pueden tener hasta 2 años

(2 anillos) (Balboa 2012, Molinet et al. 2013).

4.5. Análisis de Datos

Mediante el Software estadístico RStudio Versión 0.97.449 se realizó un test ANOVA

de una vía, para identificar si existen diferencias entre la información recolectada de los

años 2011, 2012 y 2013, información que se usó para crear la estructura de tallas.

20

5. RESULTADOS

Se recolectaron 279 muestras en 16 salidas a terreno, entre Octubre de 2012 y

Marzo de 2013, filtrándose por cada muestra 6 m³ de agua.

Figura 6: Densidad promedio de todos los estados larvales, por todo el período de muestreo. (Espinoza., 2013).

Sin embargo, pese al esfuerzo de muestreo realizado se recolectaron 2 larvas

competentes (8 brazos) de L.albus, especie de principal interés en este estudio, 3

larvas competentes de la familia Ophiuroidea y 0 larva competente de Arbacia

dufresnei; no se encontraron larvas de la especie Pseudechinus magellanicus.C. La

(Fig.7) muestra las larvas que lograron alcanzar los distintos estadios larvales; esto se

tomó como sobrevivencia, donde el porcentaje de larvas de L.albus de 4 brazos fue de

21

(95,9%), las larvas que alcanzaron la etapa de 6 brazos fue de un (4,5%) y finalmente

el porcentaje de larvas que llegaron a ser pre-competentes fue un (0,27%).

Figura 7: Muestra el número de individuos que alcanzaron las etapas de 4,6 y 8 brazos de L.albus esta última de pre-asentamiento (larvas de 4 y 8 brazos obtenidas de Espinoza (2013).

22

5.1. Reclutamiento Sustrato Artificial De los colectores artificiales solo fue posible recuperar aquellos que fueron

instalados en profundidades someras (0-30 m de profundidad), en estos colectores

rescatados no se registró individuos asentados como tampoco reclutas de L.albus,

encontrándose una amplia variedad de flora y fauna acompañante, poliquetos,

cirripedios y lapas como se observa en la (Fig.8). Los colectores que fueron instalados

en los estratos de mayor profundidad (30-60 m y 60-100 m) no fue posible hallarlos, por

lo que no se tiene información sobre estos estratos.

Figura 8: Se observa la biologización de los colectores al extraerlos una vez finalizado el experimento, biofilms, microalgas y macroalgas como también pólipos, cirripedios y lapas que utilizaron los colectores como refugio.

23

5.2. Reclutamiento Sustrato Natural

Los individuos recolectados de manera específica a través de buceo intensivo en

sustrato natural, muestran un rango de edad (número de anillos) de entre 2 y 3 años

con DT de entre 12 y 16 mm. Considerando que Gebauer & Moreno (1995) postulan

que el primer anillo de crecimiento se genera entre los 4 a 6 meses desde la

metamorfosis y no se genera durante el primer año. Estos resultados muestran que no

se obtuvo reclutas pese a la revisión intensiva del área de estudio (Fig.10).

Figura 9: Estructura de tallas de los juveniles de L.albus obtenidos en sustrato natural, mediante buceo intensivo.

24

Figura 10: Representación de las edades de los reclutas de L.albus obtenidos desde estrato natural, 1 anillo representa un año de vida.

25

5.3. Estructura de Tallas

De los datos obtenidos a partir de los muestreos realizados entre los años

2011 y 2013 en el sector de estudio, se observa en la (Fig.11) que la estructura de

tallas de los erizos para el período Octubre-2011 estuvo representada por individuos

de entre 10 a 40 mm de diámetro de testa (D.T) donde el mayor número de

ejemplares se encontraba entre los 20 y 25 mm de D.T, en Marzo-2012 existió

mayor presencia de erizos de 30 mm D.T y en Octubre-2012 se registró el menor

número de individuos de 20 mm y en su mayoría se encontraron entre los 30 y 40

mm D.T respectivamente.

Año N Media Desv.Est.

Octubre-2011 362 33 7.75±

Marzo-2012 709 27 6.26±

Octubre-2012 778 30 7.89±

Tabla 1: Resumen estadístico de individuos en estrato natural que ingresaron a la población de estudio entre los años 2011 y 2012.

26

Figura 11: Estructura de tallas que muestra un bajo ingreso de reclutas a la población donde se realizó el estudio, datos recolectados desde Octubre 2011 n=362 (a), Marzo 2012 n=709 (b) y Octubre del 2012 n=778 (c).

Tabla 2: Resumen de análisis de varianza para evaluar diferencias significativas entre los años de información recolectada.

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Año 2 693 692.7 14.07 0.000182

Residuals 1847 90933 49.2

a

b

c

27

5.4. Variables Oceanográficas

Durante el período de muestreo, la columna de agua que se estudió en el canal

Laitec no exhibió gradientes verticales importantes en la temperatura y salinidad

entre la superficie y los 100 m de profundidad, más bien exhibe una columna de

agua homogénea, oscilando entre 32.9 y 32.8 psu y 10.4ºC y 12.4ºC entre superficie

y 100 m de profundidad respectivamente. La salinidad varió durante el período de

estudio entre 32.9 a 33.4 psu, durante Diciembre y Febrero respectivamente, la

temperatura fluctuó entre Octubre y Marzo en 10.4°C a 11.6°C; teniendo la mayor

temperatura a finales de Enero 12.2°C. El oxígeno osciló entre 7.5 y 8.5 gr/L durante

todo el período de muestreo (Fig.12).

28

Figura 12: Muestra los contornos de Temperatura, Salinidad y Oxígeno, de todo el período de muestreo. Datos obtenidos con la sonda CTDO-SBE19.

29

6. DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos constituyen las primeras observaciones sobre el

suministro de larvas competentes de L.albus obtenidas desde el ambiente y una de las

primeras aproximaciones al entendimiento de la relación entre el suministro larval y el

reclutamiento de L.albus.

En los colectores artificiales no se registró reclutas de L.albus, aunque estos

fueron colonizados por otras especies epibentónicas. La ausencia de reclutas es

coincidente con la baja concentración de larvas competentes, aunque también puede

ser explicada por diversos factores como la muerte natural de las larvas antes que se

produzca el asentamiento, factores físicos y la depredación (Cameron, 1980; D´Asaro,

1975; Scheltema, 1986; Pennington et al, 1986).

El nulo o bajo número de asentados coincide con lo observado por Molinet et al

(2010) en el canal Lagreze en donde se observó un bajo número de post-asentados de

L.albus (8 asentados) en colectores artificiales en conjunto con una baja densidad de

larvas, lo que podría corresponder a la variabilidad anual descrita para Echinoidea

(Lawrence, 2001).

El tipo de sustrato artificial utilizado (cemento, arena y yeso) resulto exitoso en la

fijación de capas de microalgas y biofilms (Fig.8), ya que un alto porcentaje de

asentamiento que realiza L.albus lo hace en presencia de estos films de bacterias y

diatomeas (Gonzalez et al. 1987, Bustos et al.1991). Matrices de policloruro de vinilo

30

(PVC) y cepillos con cerdas de metal han sido utilizadas para la captación de reclutas

de Strongylocentrotus franciscanus y S. purpuratus en California (Harrold et al. 1991;

Ebert et al. 1994, Bak 1985). Estos diseños podrían ser propuestos para futuros

experimentos de captación de reclutas. Los colectores fueron instalados en la primera

semana de Noviembre de 2012, por lo que existió tiempo suficiente para su

naturalización considerando que las primeras larvas fueron observadas en Octubre de

2012. Cabe señalar que un mayor tiempo de inmersión de los colectores permite un

incremento de la densidad de bacterias y diatomeas, lo cual pudo constituir un factor

relevante en el proceso de asentamiento y metamorfosis larvaria (Wieczorek et al.,

1995; Rahim et al., 2004; Bao et al., 2007).

De los erizos recolectados mediante buceo intensivo, se observó edades

promedio de 1.9±0,47 años de edad y tamaños de 14.39 ±1.31 mm D.T; respecto a la

edad y crecimiento. Gebauer y Moreno (1995), llegaron a leer y estimaron un

crecimiento para individuos de la X Región, concluyendo que los erizos de 15 mm

crecen aproximadamente entre (10 y 14 mm al año), mientras que los erizos mayores

(50-80 mm.) entre 8 y 10 mm al año. Según estos estudios los individuos analizados

no son reclutas ya que son erizos con más de un año desde que se produjo la

metamorfosis en juveniles. Así mismo, en otro estudio realizado por Robinson &

MacIntyre (1997) hallaron que erizos de la especie Strongylocentrotus

droebachiensis de 20 mm D.T. podrían tener entre 2 y 10 años de edad,

mientras que para erizos de 50 mm D.T., la edad puede variar entre 4 a casi 25

años. Estas variaciones entre la edad y el crecimiento en individuos de un determinado

31

tamaño están relacionadas con la calidad y suministro de alimento (Pearse & Pearse

1975). No obstante, es posible que erizos de menor tamaño se hayan encontrado

“escondidos” entre las piedras.

La estructura de tallas realizada a partir de datos obtenidos en campañas entre

los años 2011, 2012 y 2013, mostró que el ingreso de individuos reclutas en la

población de erizos estudiada ha sido baja o nula en esos años. Esto podría ser

consecuencia de la alta explotación de este recurso bentónico, ya que los buzos

realizan una extracción selectiva solo de los individuos de mayor tamaño, por ende se

produce una disminución de la densidad poblacional, en los tamaños de la población de

L.albus; esto ha sido documentado por varios autores (Uphoff, 1998; Brazeiro & Defeo,

1999; Carter & Blaricom, 2002; Chen & Hunter, 2003; Guidetti et al., 2004; Diele et al.,

2005; Pais et al., 2007; Tessier et al., 2010; Moreno et al., 2011). Los resultados

obtenidos con las estructuras de tallas muestran una población juvenilizada, y

considerando las características de las poblaciones explotadas y sobreexplotadas de

erizo descritas por Andrew et al. (2002) y Botsford et al. (2004), sugieren que la

situación del recurso es al menos delicada, siendo esta apreciable en el sector de

estudio.

Las variables oceanográficas mostraron una columna de agua homogénea durante

todo el período de estudio, con salinidades 33,1 y 33,2 psu entre Noviembre-Febrero

tiempo en el que se reporta la presencia de larvas en el plancton en la zona de Chiloé y

Guaitecas (Bay-Schmith et al. 1981, Bustos et al. 1987, Kino & Agatsuma, 2007) por

32

ende las larvas no se enfrentaron a salinidades bajas, ya que estas manifiestan stress

osmótico lo que conlleva a una sobrevivencia baja. En este caso, son los individuos

jóvenes los más abundantes, es decir, es más probable encontrar larvas en fase de 4

brazos que en etapas superiores acorde a lo acontecido en el presente estudio, donde

además de encontrar una baja densidad larval, la mayor parte de larvas obtenidas

fueron de 4 brazos en toda la columna de agua. En el área de estudio se registraron

temperaturas entre 10°C y 12,2ºC, por lo que es probable un período de desarrollo

larval más prolongado para L. albus en base a que Bustos & Olave (2001) reportaron

un tiempo de desarrollo larval de 22 días en laboratorio a 18ºC entre el desove y el

estado pre-competente.

Así, en este estudio la salinidad y temperatura no parecieron tener un efecto claro

sobre la abundancia larval y que hayan podido afectar el reclutamiento. En el período

2009-2011 Lara et al (2013) observó una anomalía espacio-temporal en la clorofila

(Fig.13) que coincidió con una disminución de abundancia de larvas en estado D de

mitílidos en el Mar interior de Chiloé a partir del año 2009; esto sugiere que los cambios

de corto período (interanual) en el océano costero tienen un efecto en las interacciones

biológicas y en este caso en los acoples de floraciones fitoplanctónicas y la

sobrevivencia de las larvas de invertebrados bentónicos, esto coincide con la baja

densidad de larvas y larvas pre-competentes de L.albus encontradas en el sector

estudiado, junto a un bajo ingreso de reclutas entre 2011- 2013.

33

Figura 13: Muestra la variabilidad interanual de la clorofila en el mar interior de Chiloé y la temperatura (B) en una serie de tiempo de 10 años, A: La flecha de color verde indica un año “normal” en producción primaria, la flecha roja muestra un año “anormal”.

A

B

34

7. CONCLUSIÓN

Este trabajo busco mostrar por primera vez datos del suministro larval y

reclutamiento de L.albus en un gradiente batimétrico. No se registró reclutamiento en el

sector estudiado tanto en sustrato natural como artificial.

Se logró identificar larvas competentes de 8 brazos, siendo este estudio el primero

en donde se consigue captar en el medio ambiente natural individuos de 8 brazos.

Gracias al esfuerzo muestreal desplegado durante todo el período de estudio.

No se logró establecer que la presencia de larvas competentes se encuentra

directamente relacionada con el reclutamiento del erizo L.albus, como tampoco su

presencia en estrato natural y artificial.

Sin embargo hubo una escasa densidad larvaria observada que coincidió con el

bajo o nulo número de post-asentados (observado en sustrato natural y artificial).

Mayores estudios relacionados con reclutamiento de L. albus deberían estar

enfocados en evaluar cómo este proceso es llevado acabo por las larvas de L.albus

desde que se encuentran flotando en la columna de agua hasta cuando metamorfosean

en juveniles bentónicos.

35

8. BIBLIOGRAFÍA

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40

9. ANEXOS

Figura 14: Colectores artificiales utilizados para captación de reclutas.

41

9. ANEXOS

Figura 15: Las tres etapas pluteus de L. albus, (A) 4, (B) 6 y (C, D) 8 brazos.

A B

C D