6ª Parte: Cultivo de ciáenidos marinos en baja salinidad: Una oportunidad para la acuicultura expandida en México
Resumen
Los Sciaenidae son una familia de peces muy diversificada con una distribución mundial en aguas templadas cálidas y tropicales. Numerosos Sciaenidae se cultivan comercialmente en diferentes regiones del mundo. La mayoría de los Sciaenidae son marinos, pero muchos representantes son eurihalinos, es decir, capaces de soportar una amplia gama de salinidades ambientales. Sorprendentemente, la familia abarca 25 especies estrictas de agua dulce dentro de seis géneros. La evidencia de la tolerancia a la salinidad de varias especies de Sciaenidae en todo el mundo es lo suficientemente grande como para sugerir que es posible el cultivo comercial de Sciaenidae en baja salinidad.
En México, entre las familias de peces sujetas a pesca en el Océano Pacífico, Sciaenidae contribuye con el mayor número de especies capturadas (24 especies), mientras que 13 especies de Sciaenidae se capturan en el Golfo de México y el Mar Caribe.
Además de las 37 especies explotadas en la pesca comercial, existen más representantes de esta familia en México. Por ejemplo, solo en el Golfo de California se encuentran al menos 30 especies de Sciaenidae. Teniendo en cuenta esta riqueza de especies, algunas han sido evaluadas como candidatas para la acuicultura, entre ellas la totoaba (Totoaba macdonaldi), la corvina del golfo (Cynoscion othonopterus) y la corvina de aleta corta (C. parvipinnis). Las tres especies han demostrado ser eurihalinas. Para T. macdonaldi, se presenta una prueba definitiva de que se puede cultivar hasta un tamaño comercial en baja salinidad. La información aquí presentada brinda oportunidades para expandir la acuicultura de Sciaenidae en México, utilizando una variedad de fuentes de agua, como agua salobre o salada diluida, ríos, represas o aguas subterráneas, tal vez en lugares en los que anteriormente no se creía posible el cultivo comercial.
Palabras clave: Acuicultura, Sciaenidae, Euryhaline, Baja salinidad.
I. Introducción
Muchas especies acuáticas no son capaces de tolerar cambios en la salinidad del agua. Estas especies, denominadas estenohalinas (del griego stenos: angosto + halinos: salino), están restringidas a vivir en ambientes específicos, por ejemplo, de agua salada o dulce. Por el contrario, algunos son capaces de soportar una amplia gama de salinidades ambientales y, por lo tanto, se denominan eurihalinos (Gr. eurys: ancho, amplio + halinos: salino). La eurihalinidad es de gran interés desde varias perspectivas, incluidas la fisiológica, biológica y evolutiva.
Además, la eurihalinidad puede tener implicaciones prácticas importantes, por ejemplo, para la cría de organismos marinos en ambientes de baja salinidad, como agua salobre o salada diluida, así como aguas de ríos, represas o aguas subterráneas, en las que previamente no se pensaba en cultivos comerciales. posible. El camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, y el camarón tigre negro, Penaeus monodon, son excelentes ejemplos de que el cultivo comercial de organismos marinos eurihalinos es posible en ambientes poco ortodoxos y de baja salinidad.
Debido a su asombrosa capacidad para crecer y sobrevivir en aguas de baja salinidad, L. vannamei se ha cultivado en aguas subterráneas en los estados de Alabama, Texas, Arizona, Carolina del Norte y Florida en los Estados Unidos, así como en otros países, como como China, Ecuador, Brasil (Roy et al. 2010) y México (Perez-Velazquez et al. 2009). A su vez, se han logrado producciones significativas de P. monodon en Tailandia utilizando una solución de salmuera obtenida de la evaporación de agua salada, que se agrega a estanques de agua dulce para ajustar la salinidad a valores que normalmente oscilan entre 2 y 5 g L⁻¹ (Flaherty & Vandergeest, 1998; Flaherty et al. 2000).
También se ha informado que la eurihalinidad ocurre en peces, con los mejores ejemplos documentados representados por sciaenids. Conocidos comúnmente como peces débiles, corvinas y corvinas, los sciaenids son peces deportivos y comestibles que se encuentran en todo el mundo en aguas templadas cálidas y tropicales (Chao, 1986; Sasaki, 1989). Las especies de sciaénidos del género Cynoscion spp. A veces se les llama corvine/corvina (Lat. corvinus, de corvus: cuervo), porque su mandíbula inferior sobresale ligeramente más allá de la mandíbula superior, asemejándose al pico de un cuervo. Durante la reproducción, los sciaenids generalmente buscan áreas estuarinas donde encuentran aguas de menor salinidad para desovar (Acha et al. 1999). Por ejemplo, está bien documentado que la corvina del golfo, Cynoscion ohtonopterus, forma agregaciones estacionales en el delta del río Colorado, parte superior del golfo de California, México, donde encuentran salinidades más bajas y desovan (Rowell et al. 2005). En muchos casos, los juveniles pasan las primeras etapas de su ciclo de vida en estos ambientes hasta que están listos para el reclutamiento y migran de regreso al mar. Los estudios de estos patrones reproductivos de sciaenids dependientes del estuario indican que, dependiendo de la especie, pueden tolerar salinidades ambientales que van desde 5 a 42 g L⁻¹ (Cárdenas, 2012).
Los sciaenids se cultivan en diferentes regiones del mundo, con una producción total de ca. 124.000 toneladas métricas registradas en 2008 (FAO, 2012). Las especies de sciaénidos más cultivadas son la corvina amarilla, Pseudosciaena crocea, el corvina roja, Sciaenops ocellatus, y la corvina, Argyrosomus regius (Cárdenas, 2012). Entre estos, S. ocellatus proporciona una excelente indicación de que el cultivo de sciaenids es posible en baja salinidad. Aunque se cultiva extensamente en agua de mar en las costas tanto del Atlántico
Océano y Golfo de México en los Estados Unidos, se ha documentado que puede crecer bien en aguas salobres de baja salinidad, siempre que las concentraciones de cloruro superen los 130 mg L⁻¹ (Miranda y Sonski, 1985; Matlock, 1990; Wilson, 1990). Debido a su carne blanca firme y de sabor suave, los sciaenids son muy apreciados como pescado comestible en los mercados locales e internacionales.
El presente manuscrito describe los avances recientes en el cultivo de peces de baja salinidad pertenecientes a la familia Sciaenidae en México.
II-Apuntes biogeográficos sobre los Sciaenidae
Los Sciaenidae son una familia de peces muy diversa con una distribución mundial en aguas templadas cálidas, tropicales y, por lo general, no frías. Es una de las ocho familias más grandes dentro del Orden Perciformes (Nelson, 2006). Los Sciaenidae agrupan 66 géneros y 291 especies (Eschmeyer & Fong, 2013). Según la clasificación de los océanos del mundo en cuatro cuencas principales, Pacífico oriental, Atlántico occidental, Atlántico oriental e Indo-Pacífico occidental (Springer, 1982), la mayor diversidad de géneros y especies de sciaenids se encuentra en el Indo-Pacífico occidental. cuenca, con 93 especies. Le siguen las cuencas del Pacífico Oriental y del Atlántico Occidental, de igual riqueza de especies entre sí, cada una con 82 especies. Finalmente, la cuenca del Atlántico oriental es la menos diversa, con 19 especies (Lo et al. 2015). La mayoría de los sciaénidos son marinos, aunque se sabe que muchas especies habitan en aguas salobres de estuarios y lagunas costeras. Sorprendentemente, la familia abarca 25 especies estrictas de agua dulce dentro de seis géneros. Son particularmente importantes como testimonio de la naturaleza eurihalina de los peces pertenecientes a esta familia. La gran mayoría de estos sciaenids de agua dulce, 23 especies en cuatro géneros, son endémicas de la cuenca del Amazonas y otras partes de América del Sur, una especie se encuentra en América del Norte (Aplodinotus grunniens) y otra en el sudeste asiático (Boesemania microlepis) (Tabla 1) (Sasaki, 1989; Lovejoy et al. 2006; Lo et al. 2015). La incursión evolutiva de los Sciaenidae, y otras especies de peces de agua dulce de linajes marinos, desde el ambiente marino al de agua dulce ha fascinado a los investigadores durante mucho tiempo. Irónicamente, la presencia de sciaenids estrictos de agua dulce en diferentes continentes no está asociada con una ascendencia común de agua dulce tierra adentro antes de la ruptura de Gondwana en el período cretáceo. En cambio, se cree que los sciaenids invadieron el hábitat de agua dulce mucho más recientemente en tres eventos independientes en el Mioceno.
Tabla 1. Distribución geográfica de los géneros estrictos de agua dulce de Sciaenidae.
Se cree que la incursión sudamericana de los linajes Plagioscion/Pachyurinae ocurrió hace 21 millones de años (Ma). El Mar Caribe se considera el punto de entrada más probable, con transgresiones que se extienden hasta la cuenca alta del Amazonas. En América del Norte, se supone que la invasión de agua dulce por Aplodinotus ocurrió hace 19,5 Ma, y por Boesemania en el sudeste asiático cerca de 10,3 Ma (Lovejoy et al. 2006). La idea de que los sciaenids deben haber realizado una adaptación gradual de agua marina a agua dulce (Cooke et al. 2012) ha sido objetada a favor de una teoría reciente de ajuste ecológico, es decir, un ancestro/linaje común de sciaenid ya debe haber sido capaz de tolerar agua dulce, facilitando la colonización de este ambiente (Boeger et al. 2015).
III-Los Sciaenidae de México: importantes especies pesqueras y candidatas a la acuicultura
Las especies pesqueras de sciaénidos son capturadas estacionalmente en México a lo largo de las costas del Océano Pacífico y el Golfo de México. Los géneros explotados incluyen Atractoscion, Menticirrhus, Sciaenops, Micropogonias, Parolonchurus, Cynoscion, Leiostomus, Bairdiella, Larimus y Cheilotrema, por mencionar algunos. Entre las familias de peces explotadas para la pesca en el Océano Pacífico, Sciaenidae contribuye con el mayor número de especies capturadas con un total de 24 especies, mientras que 13 especies de sciaenids se capturan en el Golfo de México y el Mar Caribe (Fuentes-Mata y Espinoza- Pérez, 2010). En general, los sciaenids están sujetos a la pesca artesanal y las estadísticas pesqueras oficiales son fragmentarias. La principal especie explotada por volumen en el Océano Pacífico es la corvina del Golfo, Cynoscion othonopterus, endémica del Golfo de California, con un pico de producción de 6.000 toneladas en 2002, que disminuyó a 3.727 toneladas en 2010 (SAGARPA, 2012). La corvina patudo, Micropogonias megalops, también endémica del Golfo de California, es la segunda especie más importante, con 2000 toneladas desembarcadas en 2015. Otros sciaénidos, también apreciados como peces de caza y alimento en esta región, incluyen la corvina de aleta corta, Cynoscion parvipinnis , C. nobilis, C. reticulatus, C. xanthulus, Atractoscion nobilis, Bairdiella incista, Cheilotrema saturnum, Larimus acclivis, Menticirrhus nasus, M. panamensis, M. undulatus, Roncador stearnsii, Umbrina roncador y U. xanti (Gobierno del Estado Baja California, 2000-2015). En el Golfo de México, los desembarques de peces de Cynoscion arenarius, C. nebulosus y C. nothus ascendieron colectivamente a ca. 3.000 toneladas métricas en 2008 (SAGARPA, 2012). Otros sciaénidos asociados a estas pesquerías, pero capturados en menor cantidad, son Bairdiella chrysoura, B. ronchus, Menticirrhus americanus, M. littoralis, M. saxatilis, Micropogonias undulatus, Pogonias cromis y Sciaenops ocellatus (SAGARPA, 2012). Además, la distribución geográfica del único sciaénido estricto de agua dulce de América del Norte, Aplodinotus grunniens, se extiende desde los Estados Unidos, incluido el río Bravo en la cuenca del Atlántico, hasta el río Usumacinta-Grijalva en el sureste de México (Espinosa-Perez et al. 1993). ). Muy apreciada como pez comestible, esta especie es de importancia económica local en algunos embalses, como “Malpaso” en el estado de Chiapas (Anzueto-Calvo et al. 2013).
El desarrollo de tecnología para el cultivo comercial de los sciaénidos P. crocea, S. ocellatus y A. regius en Asia, América y Europa, respectivamente, es un hecho consumado (Cárdenas, 2012). Teniendo en cuenta la riqueza de especies de sciaenids que se encuentran en México, la cultura masiva de sciaenids puede convertirse pronto en una realidad. Se han identificado varias especies candidatas. Sin duda, la totoaba, Totoaba macdonaldi, es una especie candidata destacada. La historia de la totoaba es fascinante. Es endémico del Golfo de California y un verdadero gigante, el mayor representante de la familia Sciaenidae, alcanzando hasta 2 m (6,5 pies) de largo y 135 kg (298 lbs) de peso (Flanagan y Hendrickson, 1976). T. Macdonaldi apoyó una pesquería próspera en la parte superior del Golfo de California en la década de 1950 (Bobadilla et al. 2011). Debido a la sobrepesca, fue catalogada como una especie en peligro de extinción y la pesca fue completamente prohibida desde 1975 (Norma Oficial Mexicana NOM-059-ECOL-1994).
La reproducción de la totoaba en cautiverio se logró por primera vez en la Universidad Autónoma de Baja California (UABC) en Ensenada, Baja California, México. Recientemente, se estableció un segundo programa exitoso de reproducción con fines de mejoramiento de poblaciones y acuicultura en el Centro de Reproducción de Especies Marinas del Estado de Sonora (CREMES), Bahía de Kino, Sonora, México. Desde 2013, CREMES ha liberado miles de peces juveniles en la naturaleza cada año cerca de Kino Bay, Golfo de California. Curiosamente, la cría en cautiverio ha demostrado que esta especie tiene tasas de crecimiento muy rápidas. Con la calidad de su carne altamente apreciada, así como los precios estratosféricos que alcanza su vejiga natatoria en los mercados de especialidades de la cocina china (Juarez et al. 2016), la totoaba ha sido el objetivo de la acuicultura expandida en México. Actualmente, la empresa privada Earth Ocean Farms realiza ensayos de crecimiento comercial en jaulas sumergibles cerca de La Paz, Golfo de California. Los resultados han sido más que alentadores y han demostrado que la totoaba puede alcanzar los 2,5 kg de peso en un año y los 6 kg en dos años (Juárez et al. 2016).
Otras especies de sciaénidos, la corvina del golfo, Cynoscion othonopterus (Figura 1), y la corvina de aleta corta, Cynoscion parvipinnis (Figura 2), también han sido evaluadas como candidatas para la acuicultura en la Universidad de Sonora y otras instituciones en la región noroeste de México. Utilizando alevines y juveniles producidos en CREMES, se han evaluado varios aspectos nutricionales de estas especies. Aunque estos estudios se han realizado en ensayos a corto plazo, de 6 a 8 semanas, y a pequeña escala en tanques experimentales, se ha podido demostrar que la tasa de crecimiento de ambas especies, aunque no tan espectacular como la de la totoaba, se compara bien con las tasas de crecimiento promedio de otros sciaenids de tamaño similar (Perez-Velazquez et al. 2015; González-Félix et al. 2015; Minjarez-Osorio et al. 2016; González-Félix et al. 2016).
Los ejemplos anteriores de especies de sciaénidos como candidatas para la acuicultura pueden ser solo la punta del iceberg. En México existen más representantes de la familia que las especies descritas anteriormente como especies pesqueras.
Por ejemplo, solo en el Golfo de California se encuentran al menos 30 especies de sciaenids (Van der Heiden, 1985). La gran mayoría de estas especies no han sido evaluadas para la acuicultura. Las posibilidades de avanzar en el cultivo de sciaenids en un futuro cercano en México son ciertamente prometedoras.
Figura 1. Corvina golfina, Cynoscion othonopterus.
Figura 2. Corvina de aleta corta, Cynoscion parvipinnis.
IV-Cultivo de sciaenids en baja salinidad: la evidencia hasta el momento
El corvina roja, S. ocellatus, es un excelente ejemplo de que los organismos eurihalinos se pueden criar con éxito en condiciones de baja salinidad. Forsberg et al. (1996) informaron que el ron rojo muestra tasas de crecimiento adecuadas en aguas subterráneas a salinidades entre 5 y 15 g L⁻¹. También se ha informado que puede crecer bien en aguas salobres de baja salinidad, siempre que las concentraciones de cloruro superen los 130 mg L⁻¹ (Miranda y Sonski, 1985; Matlock, 1990; Wilson, 1990). Además, en una prueba de alimentación de 6 semanas, la ganancia de peso del corvinón rojo fue mayor cuando se criaron a 5 g L⁻¹, en comparación con agua de mar sin diluir (Craig et al. 1995). Como prueba adicional de su amplia tolerancia a la baja salinidad, se siembran anualmente de 1,5 a 2 millones de alevines de corvina roja para la pesca deportiva en embalses de agua dulce en Texas, EE. UU., como Calaveras y Victor Braunig en las cercanías de San Antonio, así como en Tradinghouse Creek. cerca de Waco, y Fairfield, que lleva el nombre del pueblo que lleva el mismo nombre (Hodge, 2006). Debido a la buena respuesta de la corvina roja a la baja salinidad, los ensayos de crecimiento con esta especie se realizan de forma rutinaria a una salinidad de ca. 7 g L⁻¹ en Texas A&M Aquacultural Research and Teaching Facility de Texas A&M University, College Station, Texas, EE. UU., que se prefiere a la salinidad natural del agua de mar (Rossi et al., 2015; Minjarez-Osorio et al. 2016).
En Australia, aproximadamente 2,5 millones de hectáreas de tierra, anteriormente utilizadas para la agricultura, se han visto afectadas por la salinización secundaria de las aguas subterráneas, lo que ha despertado el interés por utilizarlas para la acuicultura continental (Doupé et al. 2003; Partridge et al. 2008). El mulloway, Argyrosomus japonicus, ha sido seleccionado como una de las especies elegidas para este propósito en Australia, en vista de su gran potencial para el cultivo interior de baja salinidad (Doupé et al. 2003). A. japonicus es un sciaenid que normalmente se produce en jaulas marinas (O'Sullivan et al. 2007), pero Doroudi et al. informaron un crecimiento adecuado de esta especie en aguas subterráneas salinas del interior. (2006). De hecho, A. japonicus ya se ha cultivado comercialmente utilizando aguas interiores salinas en ese país (Partridge et al. 2008).
La corvina amarilla, Pseudosciaena crocea, una especie costera económicamente importante de Asia, y el kob plateado, Argyrosomus inodorus, también de importancia económica en la costa sudoriental del Atlántico de África, se suman a la lista de sciénidos conocidos por tolerar bien la baja salinidad. El crecimiento de estas especies es al menos tan adecuado a baja salinidad como en el agua de mar natural (Ferreira et al. 2008; Wang et al. 2016). Para la corvina del Atlántico, Micropogonias undulatus, el crecimiento observado en baja salinidad fue mayor que en agua de mar con toda su fuerza (Peterson et al. 1999), de manera similar a los informes para corvina roja (Craig et al. 1995).
En México se ha investigado la tolerancia a la salinidad de T. macdonaldi, C. othonopterus y C. parvipinnis. Se ha demostrado que las tres especies son eurihalinas, sus salinidades isosmóticas se establecieron en 12,3, 9,8 y 13,4 g L⁻¹, respectivamente. Después de 6 semanas de cultivo, la tasa de crecimiento de C. othonopterus fue similar en todo el rango de salinidad de 5 a 35 g L⁻¹ (Perez-Velazquez et al. 2014). Para T. macdonaldi y C. parvipinnis criados durante 8 semanas, el crecimiento somático fue mayor a 10 g L⁻¹ (González-Félix et al. 2017). Tasa de crecimiento específica (SGR) observada a salinidades de 10 g L⁻¹ o superiores para estas especies (0,9 a 2,3 % d⁻¹) en comparación favorable con el rango de SGR, de 0,7 a 2,5 % d-1, informado para una serie de otros sciaénidos, como S. ocellatus, A. japonicus, Sciaena umbra y Umbrina cirrosa (Sandifer et al. 1993; Jirsa et al. 1997; Segato et al. 2005; Chatzifotis et al. 2006). Debido a que los estudios previos se realizaron a pequeña escala y por un tiempo relativamente corto, los autores advirtieron que las tasas de crecimiento de T. macdonaldi, C. othonopterus y C. parvipinnis en baja salinidad pueden ser susceptibles de mejorar mediante el uso de infraestructura de mayor tamaño y el cultivo de peces preferentemente al tamaño del mercado. Por lo tanto, a continuación se presenta un conjunto de resultados sobre el crecimiento de T. macdonaldi criados a un tamaño mayor en baja salinidad (12 g L⁻¹) y en agua de mar (36 g L⁻¹). Los datos representan el primer informe sobre el crecimiento de T. macdonaldi en baja salinidad hasta lo que puede considerarse un tamaño listo para la venta en ciertos nichos de mercado. El estudio se realizó en CREMES, Bahía de Kino, México, utilizando peces producidos en este criadero, que se cultivaron en un sistema de acuicultura recirculante durante 115 días. La figura 3 muestra el crecimiento de los peces y la temperatura media del agua. El peso corporal de los peces cultivados a baja salinidad superó ligeramente a los mantenidos en agua de mar, de acuerdo con observaciones previas para esta especie (González-Félix et al. 2017). Muchos peces individuales alcanzaron más de 1 kg de peso en ambas salinidades. En promedio, de un peso corporal inicial de aproximadamente 400 g, los peces alcanzaron cerca de 900 g en 115 días de cultivo.
Figura 3. Crecimiento de totoaba (Totoaba macdonaldi) criada durante 115 días en un sistema de acuicultura recirculante a baja (12 g L⁻¹) y salinidad del agua de mar (36 g L⁻¹).
Creciendo a tales tasas, es muy probable que, si se criaron durante un año completo, los peces podrían haber alcanzado la tasa de crecimiento anual de 2,5 kg informada por Juárez et al. (2016) para totoaba mantenida en jaulas de agua de mar. Los peces criados a baja salinidad fueron idénticos a los criados en agua salada y no mostraron diferencias organolépticas después de la cocción. Estos resultados son una prueba definitiva de que la totoaba se puede cultivar hasta alcanzar un tamaño comercial en condiciones de baja salinidad.
V. Conclusiones
Los Sciaenidae son una familia de peces muy diversificada con una notable capacidad para resistir los cambios de salinidad. Hasta el momento, el conjunto de evidencias reunidas relacionadas con su cultivo en baja salinidad, en cuanto al elevado número de especies y su diversa distribución geográfica, es abrumador.
En México, con el advenimiento del cultivo comercial de totoaba en agua de mar en el Golfo de California, el presente documento presenta pruebas de que esta especie también se puede cultivar hasta alcanzar un tamaño comercial a baja salinidad y ofrece oportunidades para el cultivo en una variedad de fuentes de agua, como agua salobre o agua salada. agua salada diluida, ríos, represas o aguas subterráneas, tal vez en lugares en los que antes no se creía posible el cultivo comercial. Junto con la evidencia disponible de la tolerancia a la baja salinidad de la corvina del golfo, C. othonopterus, y la corvina de aleta corta, C. parvipinnis, esta información abre posibilidades para avanzar en el conocimiento sobre el cultivo de baja salinidad de más representantes de las muchas especies de sciaenids encontrado en México.