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Manual de muestreo de peces

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  • 1. MANUAL PARA ESTANDARIZAR METODOS DE MUESTREO A MODO DE INTRODUCCIONLa variedad de aspectos involucrados en el estudio de una pesquería, requiere delBiólogo el conocimiento de una serie de técnicas para recabar la informaciónbásica necesaria para el manejo adecuado de los recursos.Este manual pretende unificar y entregar recomendaciones generales a manera deuna herramienta para el trabajo del Biólogo, lo cual permitirá comparar estudiosindependientemente de la o las personas que lo realicen y además estandarizar laforma de presentación de dichos estudios, de acuerdo con criterios universalmenteutilizados.Mirado bajo ese punto de vista, este manual es una guía para orientar como sedeben hacer los estudios y como tal es que debe ser utilizado, ya que esa fue laintención al confeccionarlo. Francisco Orellana Touzery
  • 2. 2 Contenido páginas1.- Muestreo de la Captura 12.- Medíciones de Longitud 43.- Determinación del peso 54.- Determinación del sexo, madurez y fecundidad 6 _______ 4.1.- Teleósteos 6 4.2.- Elasmobranquios 7 4.3.- Estados de madurez 7 4.4. Escala de madurez 85.- Alimentaclón 116.- Muestreo para determinar edades 12 6.l.- Otolitos 12 6.2.- Escamas 13 6.3.- Vértebras 137.- Uso de claves 158.- Figuras 16
  • 3. 31.- Muestreo de la CapturaLa captura en ningún caso representa el stock existente, y a menudo representauna selección producida por la selectividad del arte utilizado. Más aún, debemosestar concientes acerca del hecho de que el azar juega un papel importante en elmuestreo, lo cual limita el significado de la muestra. Todas las características de lacaptura, en especial las medibles o calculables, son afectadas por un cierto errorcon relación a las verdaderas pero desconocidas características del stock. Eltamaño de este error es determinado por las leyes del azar y por lo tanto losresultados obtenidos de este modo deben ser chequeados estadísticamente antesde emitir alguna conclusión de ellos.Cada captura que se pretende muestrear debe tener su hoja de datos en la cualse especifique la fecha de captura, lugar, profundidad, duración de la operación decolecta, arte de pesca empleado, captura total en Kg. y por especie, etc., juntocon algunas informaciones adicionales como temperatura del agua, dirección yfuerza del viento, tipo de fondo, etc. Si es posible toda la captura debe seranalizada, si esto no se puede, una parte deberá ser removida y su relación con eltotal de la captura debe establecerse en términos de peso o número. Esrecomendable analizar por separado las especies raras o particularmente grandes,para proceder a extraer una muestra de ella.El muestrear a bordo de embarcaciones comerciales presenta grandes dificultadespor la selección de especies con alto valor comercial que realiza la tripulación, enesos casos se recomienda tomar una canasta de la captura antes de que latripulación realice ninguna selección de ella. El muestreo en embarcacionescomerciales que no sean arrastreras debe realizarse en forma similar tratando demuestrear el máximo posible de ejemplares.Para el caso de hacer un muestreo en un barco de investigaciones el panorama esdiferente dado que la tripulación obedece las instrucciones del científico. Serecomienda que la muestra no sea inferior a 1/5 o 1/6 de la captura total,expresada en las unidades de medida del barco (cajas, canastas, etc.). Tengapresente al llenar los contenedores que normalmente existe la tendencia a tomar
  • 4. 4primero los ejemplares de mayor talla, por lo que se recomienda tener especialcuidado en este aspecto a fin de evitar cualquier sesgo.2.- Mediciones de LongitudUna de las técnicas más utilizadas en biología pesquera es la medición de lasdimensiones totales de los peces, vale decir su longitud, la cual está relacionada amuchos otros factores tales como el peso, la edad y la madurez sexual de maneratal que a partir del largo del pez cualquiera de las otras características puede serfácilmente determinada mediante la relación longitud versus el factor en cuestión.La elección del tipo de dimensión linear a medir es arbitraria pero la mayoría delos biólogos pesqueros utilizan ya sea el "largo de horquilla” o el “largo total”, peroninguno de los dos es utilizado como estándar, pues dependerá de la especie amedir la longitud utilizada, aunque es ampliamente aceptado el medir con lamisma unidad todos los ejemplares de un mismo stock.La medida más utilizada es el largo total que va desde el extremo anterior de laboca (o cabeza) hasta la punta de la aleta caudal la cual se pliega hacia la líneacentral, esta medida es utilizada casi universalmente para la mayoría de lasespecies a excepción de atunes, salmónidos, júreles y pámpanos; en las cuales lamedida utilizada es el "largo horquilla” el cual va desde el extremo anterior de laboca hasta el centro del ángulo que forman los 2 lóbulos caudales. Otra medidaque rara vez se utiliza en pesquerías sino más bien en sistemática es el "largoestándar, el cual va del extremo de la boca hasta el último hueso de la columna(urostilo) (Fig. N° 1).En todo caso, al realizar los reportes se debe especificar la medida utilizada (largototal, horquilla, estándar) y la forma como fue tomada, existiendo actualmentealgunas normas establecidas como universales, como por ejemplo:a).- El pez debe yacer sobre su costado derecho y la cabeza hacia la izquierda.
  • 5. 5b).- La boca debe estar cerrada y se debe apoyar en el ictiómetro la sínfisis maxilar, en caso que la mandíbula se proyecte muy por delante de la maxila se apoya la sínfisis mandibular (siempre con la boca cerrada) (Fig. No. 2)c).- El pez debe medirse mientras está fresco y húmedo, estirando el cuerpo y la aleta caudal en el sentido de la línea media, peces en “rigor mortis" con el cuerpo doblado deben ser previamente estirados y suavizados.d).- Rayas y otros peces aplanados dorsoventralmente se miden yaciendo ventralmente.La lectura de la longitud en el ictiómetro debe hacerse al centímetro inferior y alcalcular la talla media se le agrega 0.5 cm a su valor. Peces menores de 20 cm semiden en intervalos de 0.5 cm siempre realizando la lectura al 1/2 cm inferior y sesuma 0,25 cm a la media. Esta corrección a la media puede subsanarseagregando al ictiómetro un bloque de madera de 0.5 cm de espesor (Fig. No. 3). 1 --Peces demasiados grandes (tiburones, atunes) se dejan yacer sobre el costadoderecho en el suelo (cubierta) y se marca su proyección perpendicular en elextremo del hocico y en el extremo de la cola (u horquilla), procediéndose luego amedir en el suelo y en línea recta dicha proyección; peces muy gordos debenmedirse con compás de espesor.Aquellos peces que presentan la cola dañada pueden descartarse siempre ycuando no sean muchos o pertenezcan a una talla determinada (por ejemplo solopeces grandes presentan cola dañada), en caso contrario se compara susproporciones corporales con un pez de dimensiones similares y se estima sulongitud.3.- Determinación del PesoMediciones precisas del peso a bordo presentan enormes dificultades dado a queel movimiento de la embarcación crea perturbaciones, sin embargo en días calmoso en embarcaciones de gran tamaño se pueden obtener pesajes aceptables conbalanzas apropiadas (de resortes o de brazo), pero en tierra cualquier tipo de
  • 6. 6balanza con la escala apropiada es utilizable.En general es suficiente una precisión de 1 gramo para peces pequeños y entre 5y 10 gramos para peces grandes, debido a que las condiciones de humedad delpez hacen que una exactitud mayor sea de poco significado. En algunasocasiones es necesario pesar por separado algunas partes del pez, dependiendodel motivo de estudio, tales como gónadas, hígado, contenido estomacal, etc.4.- Determinación del sexo, madurez y fecundidadLa determinación de la proporción sexual y de la secuencia de estados demadurez durante el año son de considerable importancia para conformar un sólidoconocimiento sobre la biología de las especies en estudio y es parte integral en losprogramas de evaluación de stocks.Los machos y hembras de algunas especies tienen tales diferencias en las tasasde crecimiento que deben ser considerados como poblaciones diferentes, tambiénlas tasas de mortalidad pueden diferir entre los sexos.La información recabada a través de estas observaciones nos indicará la edad y eltamaño en el cual el pez alcanza su madurez sexual, la época y el lugar dedesove, la duración del ciclo reproductivo. La información sobre fecundidad nosdaría una idea sobre el tamaño del stock y su potencial reproductivo.Como los dos grupos principales de peces, teleósteos y elasmobranquios difierendemasiado en su biología reproductiva, serán tratados por separado.4.1.- TeleósteosLa determinación del sexo en teleósteos no presenta grandes dificultades, enalgunas especies es posible hacerlo en base a los caracteres externos cuando sepresenta dimorfismo sexual como es el caso de los salmones o el dorado dealtamar, a través de la coloración nupcial o bien por la presencia de gonopodiosen los machos (Poecillidae) o papilas genitales (Gobiidae).
  • 7. 7El sexo de los peces que ya están por desovar es determinado fácilmentepresionando la cloaca lo que causa la salida de semen o huevos al exterior.En los lenguados es posible determinar el sexo colocándolos hacia la luz, lo quepermitirá visualizar la cavidad abdominal, la cual es más grande en la hembra queen el macho. Pero todas éstas son excepciones y lo más normal para determinarel sexo es abrir el abdomen y observar las gónadas y aún así puede presentarsealguna dificultad con individuos virginales, haciéndose necesario la observaciónmicroscópica en tales casos. Para individuos que ya han superado la etapa virgenel sexo es fácilmente determinado por observación macroscópica; los ovarios sontubulares, rosados y granulosos mientras que los testículos son aplanados(acintados) blanquecinos y generalmente su borde ventral es ondulado. Enindividuos maduros la diferencia entre machos y hembras es más fácil dedeterminar por el aspecto granuloso del ovario y su color amarillo naranja mientrasque los testículos son blanquecinos o pálidos4.2.- ElasmobranquiosLa determinación del sexo en elasmobranquios se realiza por medio de caracteresexternos debido a que los machos presentan órganos copulares asociados a lasaletas pélvicas denominados pterigopodios, mixopterigios o claspers. La hembrano los presenta.4.3.- Estados de madurezEl término madurez se refiere al grado de maduración que presentan los ovarios ytestículos del pez y hablamos de primera madurez cuando un pez desova porprimera vez. Chequeos rutinarios sobre el grado de madurez de una especie serealizan normalmente por medio de una escala, en la cual se asignan diferentesestados a ciertas características que pueden ser diferenciadas “a ojo”, dado queuna diferenciación más refinada utilizando cortes histológicos tomaría muchotiempo y no sería recomendable para muestreos rutinarios corno los realizados enanálisis de pesquerías. Un gran número de escalas de madurez han sido
  • 8. 8confeccionadas y descritas en la literatura, muchas de ellas demasiado refinadasy con estados difícilmente perceptibles a simple vista y como el examen “a ojo"implica juicios subjetivos, tal refinamiento resulta innecesario. Una escala demadurez para que sea de utilidad debe contemplar ciertos requisitos básicos, asaber:1) Debe distinguir entre los estados virginales que empiezan a madurar y aquellos que ya han desovado previamente.2).- Debe definir claramente cuando el período de desove está en progreso y cuando está concluido.3).- Ser capaz de determinar rápidamente la madurez sin utilización de equipo especial permitiendo el análisis de muestras de gran tamaño en condiciones de campo.Vistas estas consideraciones, propongo una escala de 6 puntos la cual se adaptaa la mayoría de los casos, lo cual no significa que deba seguirse“dogmáticamente” sino que es la base para iniciar los estudios y puede seradaptada de acuerdo a la especie en observación.4.4.- Escala de madurezEstado 1.- Juveniles virginalesMachos : Testículos muy pequeños, situados cerca de la columna vertebral, delgados, transparentes, en sección transversal presentan forma triangular.Hembras: Ovarios transparentes, ligeramente rosados, en sección transversal presentan forma ovoidal.
  • 9. 9Estado II.- ReposoMachos : Testículos rosados, sin zonas blancas, presentan un borde posterior Iiso unido al mesenterío y un borde anterior acintado que forman repliegues en forma de “S”Hembras: Ovarios no presentan ovocitos visibles a simple vista, membrana ovárica de color amarillo claro o rosado pálido con presencia de algunos vasos sanguíneos.Estado III.- MadurandoMachos : Testículos desarrollados, presentan zonas turgentes de color blanco o grisáceos, vasos sanguíneos visibles, al presionarlos no liberan semen.Hembras : Ovarios aumentan de diámetro, se presentan turgentes, de color anaranjado, ovocitos opacos visibles a la observación macroscópica, abundante red sanguínea.Estado IV.- Maduración Total (Desovando)Machos: Testículos desarrollados, color blanco amarillento; aspecto suave, cremoso. Al presionarlos liberan semen.Hembras Ovarios muy grandes membrana ovárica transparente lo cual permite ver los óvulos traslúcidos, estos se hallan aglomerados sin dejar espacios libres, al presionar el ovario son liberados al exterior.Estado V.- Recién Desovado (vacíos)Machos : Testículos vacíos de gran tamaño, muy vascularizado, no sale semen al presionarlos, flácidos.
  • 10. 10Hembras : Ovarios algo flácidos, de color rojizo sin óvulos traslúcidos, al cortarlos transversalmente, se observa un lumen amplio con sangre coagulada.Estado V-II.- ReversiónMachos : Testículos se reducen de tamaño; retorna la coloración rosada poco a pocoHembras : Ovarios flácidos y aplanados, se reducen en longitud, color anaranjado violáceo y aspecto hemorrágico.En los elasmobranquios es más difícil la determinación de los estados y solo seacostumbra a diferenciar entre inmaduros, madurando y maduros y para el casode hembras ovovivíparas o vivíparas, es posible determinar la presencia deembriones en el útero mediante observación interna previa disección.Para los machos, el estado de los pterigopodios es índice del grado de madurez;en los ejemplares inmaduros los pterigopodios son pequeños y flácidos, noalcanzan el borde posterior de la aleta pélvica. En los ejemplares en maduración,los pterigopodios son más grandes y se extienden hasta el borde posterior de laaleta pélvica, la estructura interna del pterigopodio es visible pero no estáosificada. En los ejemplares maduros, los pterigopodios se extienden bastantemas allá del borde de la aleta pélvica (Fig. N° 4).La madurez de las hembras se determina por examen interno. El sistemareproductivo de las hembras está compuesto de:a).- Ovarios (generalmente dos pero en algunos casos uno)b).- Glándula de la conchac).- Oviductosd.- CloacaEn las hembras inmaduras el ovario se distingue por no contener huevos, laglándula de la concha es pequeña y los oviductos son blancos y de paredesgruesas.
  • 11. 11Cuando están madurando, es posible observar huevos de color blanco en elovario pero el resto del sistema reproductivo permanece similar al de la hembrainmadura. En la hembra madura, los ovarios contienen huevos amarillos (exceptoinmediatamente después de la ovulación en especies ovíparas). La glándula de laconcha aumenta de tamaño, los oviductos se presentan distendidos y en lasespecies vivíparas flácidos y altamente vascularizados. En las especies vivíparastambién es posible asociar la madurez de las hembras con el tamaño de la cloaca(Fig No. 5).5. - AlimentaciónEl tipo de nutrición de una especie es de importancia con relación a la tasa decrecimiento y porque nos indica su posición en la cadena alimenticia y es por esoque al analizar cualquier stock, debemos prestar cierta atención al contenidoestomacal de los peces.Existen diversas metodologías para este tipo de análisis siendo dos lasbásicamente empleadas:1.- Determinación del grado de repleción del estómago mediante la siguiente escala o Estómago vacío 1 Estómago con 1/3 de contenido 2 Estómago con la mitad de contenido 3 Estómago lleno 4 Estómago lleno y distendido 5 Estómago regurgitado2.- Determinación del porcentaje de ocurrencia de los principales grupos de alimento presentes en el contenido estomacal, lo cual se realiza ya sea en observación directa en el campo indicando el grupo dominante o preservando los estómagos en una solución fuerte de formalina (1: 5) para posterior análisis en el laboratorio. Cuando se trabaja con la primera posibilidad conviene establecer características generales tales como: consumidores de plancton, de peces, de crustáceos, de moluscos, etc, y tratando de identificar lo mas
  • 12. 12 cercanamente posible al alimento dominante. Los estudios de laboratorio son más precisos y los datos pueden representarse como porcentaje de ocurrencia, volumen porcentual, peso porcentual (peso seco) o asignando puntos a cada ítem, dependiendo el puntaje si el organismo es muy común (alto puntaje) o muy raro (bajo puntaje) en el contenido, y si es de talla grande (alto puntaje) o de talla pequeña (bajo puntaje).6.- Muestreo para determinar edadesEl conocimiento exacto de la edad de un pez es uno los elementos importantes enel estudio de la dinámica de una población, dado que constituye la base de loscálculos tendientes a conocer el crecimiento, la mortalidad, el reclutamiento y elrendimiento entre otros.La determinación de la edad se basa en las discontinuidades que se producen enlas estructuras esqueléticas como resultados de cambios en el ambiente(temperatura, lluvias) o de cambios fisiológicos (disponibilidad de alimento,desove). Prácticamente casi todas las estructuras esqueléticas han sido utilizadaspara la determinación de la edad siendo los otolitos y las escamas los másempleados pero también se emplean vértebras, espinas y huesos operculares.Estas estructuras esqueléticas crecen al mismo tiempo que el pez por la adiciónde sustancias, originándose un patrón anular.6.1.- OtolitosLos otolitos más utilizados son los "sagitta” por ser de mayor tamaño. Seencuentran ubicados en el sáculo del oído interno y para extraerlo se requierehacer un corte en el cráneo para luego extraerlos con pinzas. El tipo de corte y laprofundidad de él, dependen de la especie estudiada y requiere de cierta prácticaantes de dominar la técnica; una vez extraídos los otolitos se limpian sobre eldorso de la mano y se almacenan en bolsas de papel anotando los siguientesdatos: especie, número de muestra, número de ejemplar, fecha, lugar de captura,
  • 13. 13sexo, longitud y peso. La observación puede realizarse posteriormentecolocando el otolito en un medio refrigerante (agua destilada o xilol) iluminándolodesde arriba y provisto de fondo oscuro. Debe evitarse el preservar los otolitos enformalina. Algunos otolitos son observados mas claramente si se preservan enlíquido (en especial los de pequeño tamaño) para lo cual se recomienda unamezcla de alcohol glicerina (3 : 1 ).6.2.- EscamasLas escamas están situadas en bolsillos que posee la piel de los peces y estándivididas en dos áreas por una línea horizontal. El área sumergida en el bolsilloestá cubierta de estrías y anillos concéntricos mientras que el área expuesta almedio carece de estrías. Las escamas mejor utilizadas para lectura de edad sonlas del hombro o sea las ubicadas entre la cabeza y la aleta dorsal, por sobre lalínea lateral. (Fig. N° 6).Previamente a extraer escamas el pez debe ser lavado y luego pasar la mano ensentido antero posterior para remover escamas sueltas, luego con una pinza seprocede a sacar 3-4 escamas, las cuales deben ofrecer algo de resistencia al serjaladas con la pinza, caso contrario deben descartarse. Para almacenarlas sepuede utilizar dos métodos:a).- Montarlas directamente en portaobjetos del mismo modo como son extraídas(lado externo hacia arriba).b).- Almacenarlas en bolsas de papel.Eh ambos casos debe anotarse la misma información que para otolitos. Escamasguardadas largo tiempo en bolsas de papel deben ser lavadas en hidróxido deamonio (NH4OH) al 1 % previo a su observación.6.3.- VértebrasPara el caso de los peces cartilaginosos (tiburones, rayas) en que sus otolitos son
  • 14. 14dispersos se utilizan otras estructuras esqueléticas tales como espinas(Squalidae) y vértebras.La desventaja de esta técnica es que requiere de mucho tiempo y dedicación,además del empleo de reactivos difíciles de conseguir o peligrosos en sumanipulación. Las vértebras empleadas para edad deben ser normales o seaevitar aquellas modificadas por su función (atlas, axis, etc.), lo más recomendablees sacar 4 o 5 vértebras entre la vértebra 3 y la 10 (vértebras dorsales) con elcuidado de eliminar la mayor cantidad posible de carne. Se recomienda hervir lasvértebras en una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 1 % para remover lacarne y luego almacenarlas en metanol puro para su posterior tratamiento; de noser esto posible se puede congelar la muestra hasta su preparación. En caso deno poder cumplir ninguna de las dos recomendaciones anteriores, aún es posiblefijar la muestra en formalina neutralizada al 4 % por un período no mayor de 36-40horas. Después de removida la carne los pasos a seguir son los siguientes:1.- Deshidratación en acetona anhidra o alcohol absoluto, agitando vigorosamente y cambiando la solución inmediatamente que esta se torne lechosa (1 minuto más o menos), repetir hasta que ningún cambio de color ocurra.2~. Deje caer la vértebra en xileno o terpinol y retire inmediatamente3-- Incube por 30 minutos en 70 % parafina líquida (o carbowax MV 1000) en horno a 52° C.4.- Incube por 45 minutos en 90 % parafina líquida en horno a 52° C.5-- Incube por 60 minutos en 100 % parafina líquida en horno a 52° C.6.- Clarifique en xileno o terpinol por un lapso de tiempo que va de 1/2 hora a 5 horas.7.- Examine bajo xileno en estereoscopio con poco aumento.
  • 15. 15La deshidratación es uno de los pasos más importantes y se debe tener cuidadoya que la sobre deshidratación disolverá el anillo situado en el borde de la vértebray por el contrario, insuficiente deshidratación oscurecerá el xileno y los anillos setornarán oscuros. El método requiere una cierta práctica para poder dar resultadosy es necesario una serie de pruebas para ajustarlo a la especie que se deseaestudiar.7.- Uso de ClavesLa taxonomía es la ciencia de la clasificación biológica y trata de reflejar relacionesnaturales y el curso por medio del cual, organismos relacionados evolucionaron.Las claves son bastante empíricas; son producidas solamente para permitir albiólogo identificar las especies enfrente de él, en general las claves tienden aexpresar relaciones naturales pero lo mejor es que sean confiables y fáciles deusar. La clave más común en uso es la “directa dicotómica” en la cual se haceuna pregunta que solo posee dos claras respuestas como por ejemplo, lapresencia o ausencia de un carácter, etc. Cada respuesta conduce a otrapregunta, hasta que la familia, el género o la especie es definido. Debido a que lasclaves son esencialmente artificiales, no existen reglas rígidas al respecto, porejemplo, no hay razón para que una pregunta ocasional no pudiera tener tresrespuestas posibles, siempre y cuando estas respuestas sean completamentedistintas. Es normal tratar de separar primero los taxa superiores antes que hacerpreguntas que conduzcan a especie por un lado y a super familia por el otro.
  • 16. 168.- Figuras Fig. N° 1 Mediciones de longitud Fig. N° 2 Mediciones de longitud en ictiómetro Fig. N° 3 Mediciones de longitud en ictiómetro
  • 17. 17Fig. N° 4 Estados de madurez en elasmobránqueos (macho)Fig. N° 5 Estados de madurez en elasmobránqueos (hembra)
  • 18. 18Fig. N° 6 Zona de muestreo de escamas

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