1 “Determinación de CL 50-96 h. del Sulfato de Cobre en Juveniles de Pez Oscar Astronotus ocellatus a Diferentes Temperaturas ” INTRODUCCIÓN Las diversas actividades humanas han contribuido en gran medida al deterioro de los ecosistemas. Los sistemas acuáticos son tal vez los mas afectados al recibir descargas y vertidos domésticos, industriales y agropecuarios, por lo que es importante regular el tipo de aportes en los cauces de ríos y evitar o disminuir el riesgo de que los organismos que conforman el ecosistema sean dañados directamente al alterarse sus principales funciones y con ello la eventual afectación de las poblaciones y comunidades. Es importante conocer el daño que un tóxico produce en los organismos que componen un ecosistema para establecer lineamientos que permitan el uso racional de las diferentes substancias que el hombre utiliza en sus diferentes actividades. ANTECEDENTES Se han desarrollado estudios de toxicidad de compuestos químicos y metales pesados en diferentes especies de peces, para determinar la concentración letal media (CL 50 ) y los daños que estos causan, por ejemplo, Pelgrom, et al (1994) reportan que en la tilapia Oreochromis mossambicus la acumulación de Cu y Cd provoca la pérdida de iones de calcio y sodio, con la consecuente disminución de peso. Perkins et al.(1997) explican la asociación entre la expresión de los niveles de Metalotonina (MT) y estrés subletal en machos de bagre Ictalurus punctaus, mientras que en hembras la MT le sirve como un mecanismo de defensa a la exposición del cobre. De acuerdo a Tucker (1986) en el bagre de canal Ictalurus punctaus la CL 50 del permanganato de potasio (KMnO 4 ) produce el aumento en la demanda bioquímica de oxigeno. MÉTODO Se determinó la concentración letal media, CL 50- 96 h, del CuSO 4 (mg /L) mediante pruebas de toxicidad aguda, de tipo estático sin recambio (Sprague, 1990). Se utilizaron 450 peces oscar Astronotus ocellatus en etapa juvenil, que se dividierón en tres partes de 150 organismos cada una mantenidos a 24 °C, 28 C y 32 °C, respectivamente. Se les dejo de alimentar 24 h previas a la experimentación, y durante la misma. En cada temperatura se utilizaron 15 acuarios con capacidad de 20 Lts. en los que se distribuyeron 10 ejemplares en cada uno y se expusieron a 5 concentraciones de Sulfato de cobre (0, 1, 2, 4 y 8 mg. de CuSO 4 ٠5 H2O; Merck, 99% de pureza). Se registro la mortalidad a las 0.5, 1, 2, 4, 8, 24, 36, 48, 72 y 96 (horas), los peces muertos se retiraron con una red y se preservaron en fijador Bouin, (750.0 ml. de solución acuosa saturada de ácido pícrico, 250.0 ml. de formol (40 %), 50.0 ml. de ácido glacial). Como criterio de muerte se adopto la falta de respuesta de los animales a estímulos mecánicos suaves (Sprague, 1990). La CL 50 se determino a través del programa PROBIT (Stephan, 1977). ANALISIS Y DISCUSION Los valores de la CL50-96h de 0.4 mg/L en los 24 °C, de 0.69 mg/L de 28°C y 0.16 mg/L a los 32 °C, nos indican que la relación de temperatura y concentración letal media es inversa,en valores de temperatura que se encuentran en los extremos del valor óptimo en el que se desarrollan los organismos. Por otra parte los resultados nos muestran que cuando los organismos se encuentran en sus valores óptimos tienen una mayor resistencia a condiciones estresantes, como en el caso de 28 °C, temperatura en la que la concentración letal media es mas alta. Esta relación es corroborada al analizar la respuesta de la mortalidad de los organismos a diferentes intervalos de tiempo, durante el periodo de exposición. RESULTADOS La concentración de 2 mg/lt en la temperatura de 24 °C provoco una mortalidad del 47 % a las 24 hrs. la que se incremento hasta el 81 % a las 48 hrs alcanzando el 100 % de mortalidad a las 72 hrs, sin embargo, a la temperatura de 32 °C empezó a registrarse mortalidad de organismos en la concentración de 2 mg/L, a partir de las 8 hrs con un 7.4 %, el que se incremento a las 24 hrs. a 73.1 % alcanzando a las 72 y 96 hrs. el 95.1 y 98.8 (%) respectivamente. En la concentración de 1mg/lt a los 24 °C, se obtuvo a las 48 hrs. el porcentaje más bajo de mortalidad, (3.7 %), que llego a 37 % a las 72 hrs, y 62 % de mortalidad a las 96 horas de exposición. Por otro lado, en la temperatura de 32 °C, el porcentaje de mortalidad fue del 40 % a las 12 hrs, el 87 %; a las 24hrs. y a las 48 horas se alcanzo el 95 %. Tabla 1. CL 50 -96h de CuSO 4 en juveniles de Astronotus ocellatus a temperatura de 24,28 y 32 °C. En las figuras 1 y 3 se observa que el porcentaje de mortalidad en la fase aguda (LC 50 ) a 96 hrs, varía en función de la temperatura y el tiempo de exposición, ya que en la concentración de 8 mg/lt, el porcentaje de mortalidad alcanzó el 100% a las 12 hrs. de exposición en 24 °C mientras que en 32°C, a las 2 horas se tuvo el 90% y la mortalidad de toda la población fue a las 8 hrs. En las primeras horas de exposición, a los 24 °C, en concentraciones de 4 y 8 mg/L, se observo una respuesta hasta las 12 hrs, con el 62 y 100 % de mortalidad respectivamente, mientras que a los 32 °C, hubo resultados a las 2 hrs con 40 y 90 % de mortalidad respectivamente y a las 8 horas se alcanzo el 100 % de mortalidad en ambas concentraciones. CONCLUSIONES Con base en los resultados mostrados, se concluye que la temperatura tiene un efecto sobre la toxicidad del sulfato de cobre en los juveniles del pez oscar, lo que concuerda con lo reportado por Figura 1. Porcentaje de Mortalidad en Diferentes Intervalos de Tiempo Durante Exposición Aguda del CuSO 4 a 24 °C. S. S. Esparza Vázquez, M. A. Fernández Araiza, L. H. Hernández Hernández, O. Angeles López , Laboratorio de Producción Acuícola. Facultad de Estudios Superiores Iztacala. UNAM Temperatura24 °C28 °C32 °C CL 50 (mg/L)0.400.690.16 Los peces al ser una fuente de alimento o recreación, son sujetos de investigación básica para entender sus respuestas ante la exposición de diferentes compuestos presentes en el medio, incluyendo tóxicos. Los estudios toxicológicos, permiten evaluar el efecto de compuestos químicos en los organismos, a través de experimentos de toxicidad aguda y crónica, al conocer las concentraciones letales y las reacciones fisiológicas de los organismos. Los efectos de un toxico dependen además de su concentración, de factores como las condiciones ambientales, la especie, la etapa de desarrollo del organismo, por lo que uno de los primeros pasos en este tipo de estudios es la determinación de la concentración letal media (CL 50 ), en organismos que por sus características se utilizan como referencia o tienen alguna importancia directa para el hombre. Se observó que en crías de trucha la CL 50 de una mezcla de cobre y formol aumenta conforme se incrementa la temperatura y el efecto de dosis subletales se observa en el desarrollo de las gónadas, Burton, et al. (1972). Por su parte, Williams, Wootten (1981) encontraron un incremento en la actividad de LDH, HBDH, GPT, GOP en trucha arco iris por los efectos de sulfato de cobre y formalina. Espina et al (1995 a, b) reportaron que concentraciones subletales de cadmio producen perturbaciones en el balance hídrico de juveniles de carpa herbívora reflejadas en una ineficiencia en la extracción de oxigeno y reportan el aumento de toxicidad de los nitritos en la carpa herbívora y en salmónidos dependiendo de la temperatura y la condición física del pez. La respuesta del pez oscar Astronotus ocellatus, en condiciones de hipoxia, a 28°C, varía en función de su talla, los adultos toleran mas condiciones de anoxia como consecuencia de una reducción de su metabolismo (Almeida-Val et al., 2000), mientras que en juveniles, aunque el metabolismo no se ve afectado, (Almeida-Val et al., 1998) se observa una deficiencia en crecimiento, por la ausencia de oxigeno. (Almeida-Val et al, 2000) Figura 2. Porcentaje de Mortalidad en Diferentes Intervalos de Tiempo Durante Exposición Aguda del CuSO 4 a 28 °C. Figura 3. Porcentaje de Mortalidad en Diferentes Intervalos de Tiempo Durante Exposición Aguda del CuSO 4 a 32 °C. ACUARIO
2 Efecto de dietas enriquecidas con vitaminas (A, D y E) en larvas de trucha ( Oncorhynchus mikiss ). INTRODUCCIÓN En la actualidad el cultivo de organismos acuáticos entre los que se encuentran los peces ha adquirido una mayor importancia, por lo que la acuacultura, biotecnia cuyos métodos y técnicas son aplicadas para el manejo y el control total o parcial de los cuerpos de agua, buscando un equilibrio entre la calidad del agua (T o, pH, alcalinidad, dureza, niveles de NO 3 -NO 2 Y NH 4 – NH 3 ), así como la nutrición y sanidad de los mismos(Bardach, et al 1986). En los últimos años, se ha puesto considerable atención en la bioencapsulación que es el enriquecimiento de las presas vivas, para aumentar la oferta de nutrientes esenciales, los que además tienen una función inmunoestimulante por su carácter de productores de anticuerpos (Yasuhiro et al 2003). ANTECEDENTES En estudios con ciprinidos la ausencia de vitamina A en jóvenes, dio como resultado, retraso en el crecimiento, palidez en filamentos branquiales, hemorragias en piel y aletas, deformación de los opérculos branquiales y exoftalmia (Aoe et al.., 1974). En la carpa dorada también se traduce en hemorragias en ojos y otros puntos, exoftalmia, desprendimiento de escamas y deficiente digestión del alimento, así como un número elevado de bajas. Era común la presencia de ectoparásitos en los peces (Aoe.,op.cit). En otros estudios con platija japonesa se observo que adicionando vitamina A por medio de enriquecimiento con artemia (bioencapsulados) se disminuyo la anormalidad en el color y la malformación en las larvas y sugieren que se muestra un crecimiento óptimo (Takeuchi,1995). MATERIAL Y MÉTODOS Para el cumplimiento de los objetivos, se desarrollaron las siguientes actividades: Cultivo del alimento vivo El organismo que se utilizó como alimento fue ( Artemia franciscana) que en estado de quiste se desinfecto en una solución de hipoclorito de sodio comercial a una concentración de 20mg/l durante 20 minutos antes de sembrarse. Para su cultivo se utilizaron 4 peceras de 40 l a una temperatura de 26C Con una densidad salina de 26%o y una oxigenación constante. Microencapsulados I.- Enriquecimiento por medio de microcápsulas utilizando dos tipos de encapsulantes. a)Grenetina – goma arábiga y ácido oléico b) Goma arábiga- ácido oléico, cada uno por separado. Se elaboraron microcápsulas utilizando 2ml de una solución de grenetina y goma arábiga al 10%, con 1, 0.1 y 0.01ml del concentrado vitamínico y 2ml de ácido Oléico en 40ml de agua destilada a una temperatura de 50oC en una licuadora durante 5min, al producto se le agregaron 60ml de agua destilada a 50oc, después se aforo con agua destilada a 0oc hasta llegar a 150ml. las microcapsulas se conservaron en un refrigerador para ser utilizadas para encapsularlas en las Artemias. Los bioencapsulados se realizaron en vasos de precipitados de 200ml a una densidad de 100org/ml con aireación constante. (Yasuhiro 2004). RESULTADOS CONCLUSIONES Las técnicas de encapsulamiento en vitaminas que sirven como complemento para el crecimiento mostraron ser eficientes. Las microcápsulas del tipo II, mostraros ser las más adecuadas para este trabajo. Esta mantuvieron la calidad del agua más estable, esto se reflejo en el índice de sobrevivencia de las Artemias, el encapsulamiento lo realizaban en los apéndices y órganos locomotores. El tiempo más adecuado para el encapsulamiento resulto ser, en un periodo de 2 horas, con una encapsulación del 80-100% El presente estudio muestra el incremento en la asimilación del alimento por parte de la trucha (Oncorhynchus mikiss ) esto se debe a la correcta encapsulación por parte de la Artemia, ya que siendo así no se vio alterada la calidad del agua. Asesor Saúl S. Esparza Vázquez, Autores. Katia García Martínez. Aylin C Molina Medina. Michelle Rodríguez Escobedo Instituto acatitlan secundaria La vitamina A tiene un papel muy importante en el proceso de visión, para la adaptación a la oscuridad, pero es esencial como protector de epitelios (formación de moco por polisacáridos). Cuando faltan las mucosas se resecan y se hacen propensos a cualquier infección bacteriana o infestación de parásitos (Hilton 1989). El retinol desempeña un papel fundamental para el curso normal del crecimiento de los animales jóvenes en la formación de huesos y en la fecundidad. ( Hilton op cit.,). En cuanto a la vitamina E le competen importantes cometidos como el control de DNA y la fosforilación de la cadena respiratoria, así como en la transformación de los carbohidratos y el metabolismo de las grasas, brinda protección a los organelos celulares protegiéndolos de los radicales libres. (Burton y Trabor, 1990). Los peces consumen alimentos que en su mayoría contienen cereales, ricos en vitaminas hidrosolubles y poca o nula cantidad de harina de pescado o ingredientes de origen animal dando como resultado un aporte muy pobre de vitaminas liposolubles, las cuales son esenciales como A, D, E, Y K. (Hepher 1993). La carencia de vitamina E en carpas no solamente provoca tasas altas de agua y bajas de proteína en músculos, además se reduce el nivel de ácido linoléico en la grasa de todos los tejidos, evidenciando una influencia sobre el sistema hipófisis- ovario, jugando un papel importante en la reproducción. (Watanabe et al 1981). Dhert, P. 1998. Menciona que grupos experimentales de peces a los se les adiciono en su dieta vitamina E, mostraron mayor resistencia al estrés, reducción de enfermedades y mayor asimilación del alimento. En trucha arcoiris a las cuales se les retiro todo vestigio de vitamina E, en la dieta se evidencia la reducción del crecimiento y altas tasas de mortalidad, caso contrario al administrar grandes cantidades de esta misma se observo el mismo comportamiento. (Ndoye, 1998). ACUARIO Porcentaje de Sobrevivencia de la Artemia n.-org = 50 Técnica0h1h2h3h4h I100 %95 %90 % II100 %96 % 90 % III100 % 90 %80 % Ganancia en peso y peso final. Puede verse que los promedios en ganancia en peso y peso final, de los grupos experimentales es significativamente alto en comparación con el grupo control (sin vitamina), los datos proporcionados indican que el grupo C1es el que presento mayor asimilación. De acuerdo a la información colectada, la tabla nos muestra diferencias significativas en cuanto al crecimiento de los peces, en sus distintas modalidades (Tasa Especifica de Crecimiento, Ganancia en peso y Peso final). Dando resultado que el grupo experimental C1, es el más eficiente en cuanto al aprovechamiento de los nutrientes del alimento por la adición de la mayor cantidad de vitaminas sin sobrepasar los límites. CRECIMIENTO El peso final de los peces se muestra en la (tabla 1), observando diferencias significativas entre los tratamientos donde se administraron las microcápsulas con vitaminas A, D y E, y donde no las hubo. En los datos presentados en la tabla 1, observamos las diferencias que hubo en los distintos tratamientos. Como por ejemplo el grupo al que se le agrego 1ml de concentrado vitamínico (C1), presento una ganancia en peso casi del triple que el grupo control, lo que respecta a los otros grupos experimentales (C2, C3) arrojaron datos que indican que al ir aumentando la cantidad de vitamina, se observa un aumento en la ganancia en cuanto al peso, hasta llegar a 1ml de concentrado vitamínico como tope. Para no provocar hipervitaminosis que causaría un detrimento en el crecimiento. Lo que respecta al peso final y la tasa específica de crecimiento, podemos observar que los grupos experimentales en contraste con el grupo control exhibieron diferencias significativas. MICROCÁPSULASBIOENCAPSULADO Artemia franciscana + =