Distribución y transporte de larvas de crustáceos decápodos en la zona de surgencia costera de Chile Central Interacciones entre el comportamiento, tolerancias fisiológicas y períodos de liberación.

Abstract

Los procesos de transporte y producción, que resultan del acoplamiento entre ciclos físicos y biológicos durante el período larval de organismos con ciclos de vida complejo, son determinantes de la disponibilidad y condición de los propágulos al asentamiento y juegan un rol preponderante en la evolución temporal y espacial de la distribución adulta. La hipótesis general de este trabajo es que la estacionalidad en el período de predominio de surgencia costera y ascenso de aguas pobres en oxígeno sobre la plataforma de Chile Central, influyen sobre los períodos reproductivos de los organismos bentónicos con ciclos de vida complejo. El grado de influencia dependerá de la capacidad natatoria y fisiológica específica de las larvas. De acuerdo a esta idea, especies que liberan sus larvas en rangos batimétricos afectados diferencialmente por el proceso de surgencia costero, presentarán desfases conspicuos en sus períodos de liberación larval y en el comportamiento de las mismas, que favorecerían su retención sobre la plataforma continental, dependiendo de sus tolerancias fisiológicas. Utilizando datos de cruceros llevados a cabo en la plataforma de Chile Central (35-37ºS) se determinó la distribución horizontal y vertical de estadíos larvales de seis especies de crustáceos decápodos de diferentes ambientes y se estimaron los períodos de liberación larval; se determinó el efecto de los factores: temperatura, oxígeno disuelto y disponibilidad de alimento en la sobrevivencia, tiempo de desarrollo y crecimiento de las zoeas tempranas de P. monodon y se determinó el efecto del nivel de oxígeno sobre varias respuestas metabólicas de las mismas; finalmente, se construyó un modelo conceptual que relacionó los períodos reproductivos, la distribución vertical larval y las tolerancias fisiológicas. xii En estudios de procesos a pequeña escala, se encontró que tanto la abundancia como el transporte de larvas a través de la boca chica del Golfo de Arauco (37oS; 73oW) dependieron de las mareas, del ciclo día/noche y la posición de las larvas en la vertical. En la entrada profunda (boca grande), hubo dos grupos de larvas que se encontraron asociadas a dos tipos de agua diferente (alto oxígeno superficial y bajo oxígeno sub-superficial). El movimiento de estas capas está determinado en forma remota por la dinámica de la surgencia y es modificada localmente por el viento (brisa marina) y las mareas. Los resultados indicaron que el transporte de organismos es afectado por procesos de diferentes escalas y por el comportamiento larval. Se realizaron además dos cruceros para analizar la distribución en mesoescala de los estadíos larvales de las especies objetivo, durante noviembre (periodo de surgencia) y marzo (periodo de reversión) en la plataforma de Chile central entre los 35º y 37° S. Las especies liberadas fuera de fase con el periodo de máxima surgencia (Emerita analoga) se distribuyeron en aguas superficiales, aquellas que fueron liberadas durante períodos más intensos (Pleuroncodes monodon y Libidoclaea granaria), fueron más profundas y ampliamente distribuidas en la vertical. Aquellas especies que migraban verticalmente tuvieron un periodo de liberación más amplio (Paguridos, Neotrypaea uncinata). El periodo de liberación larval puede ser afectado por el ambiente advectivo al cual están sujetas las larvas, sin embargo, aquellas larvas que son capaces de regular su posición en la vertical, se pueden volver más independientes de este factor. En este caso, la tolerancia a las bajas concentraciones de oxígeno para ocupar aguas sub-superficiales se vuelve relevante. Las zoeas I de P. monodon en particular, fueron más abundantes en aguas sub-superficiales, y las tardías en aguas más someras. Las megalopas y juveniles migraron hacia la superficie en la noche y, durante marzo aparecieron solamente sobre al área donde se encuentran los reclutas. De acuerdo a experimentos de simulación, el mayor potencial de retención se da a media agua, y tanto organismos originados hacia el N y S de la plataforma del Itata pueden contribuir al reclutamiento. La sobrevivencia de zoeas I que mudaron a zoea II mantenidas en bajas concentraciones de oxígeno (1 and 0.5 mll-1) en laboratorio, es reducida en comparación con aquellas larvas en normoxia. La exposicion inicial a bajas concentraciones de oxígeno también disminuyó la sobrevivencia aproximadamente en un 3% por día de exposición inicial. La edad a la cual mudan a zoea II también se incrementa linealmente con los períodos de exposición inicial a bajo oxígeno y sin alimentación. Los períodos iniciales de inanición y bajo oxígeno tienen mayor efecto que solamente la inanición inicial. La tasa de crecimiento tambien se redujo en bajo oxígeno. Las bajas temperaturas (11°C) también afectaron negativamente la sobrevivencia, desarrollo y crecimiento. El consumo de oxígeno de larvas de P. monodon es menor en hipoxia (1.3 mgO2·l-1) para todas la zoeas, sin embargo el porcentaje de reducción es menor en megalopas. Mientras que las zoeas tardías oxiconformaron, las megalopas mantuvieron altas tasas respiratorias hasta muy bajas concentraciones de oxígeno. La cantidad de nitrógeno (proteínas) acumuladas en hipoxia es menor a la acumulada en normoxia. El potencial aeróbico se reduce despues de varios días de exposición a bajo oxígeno así como el potencial metabólico total. Por lo tanto, las condiciones ambientales donde son liberadas las larvas de P. monodon son sub-optimas para su desarrollo y su sobrevivencia puede ser potenciada al dejar las aguas Ecuatoriales Sub-Superficiales, o ser transportadas hacia la superficie y costa. Los últimos experimentos de simulación demostraron que las condiciones de mayor retención sub-superficial solamente resultan en mayores sobrevivencias larvales cuando éstas tienen una alta tolerancia a la hipoxia.