Fotoperíodo de Reproductores (Segunda Parte): Aspectos básicos para manipular el fotoperíodo.

Fotografía de Roberto Osses

Hemos revisado los esquemas de fotoperíodo natural y cuándo los peces “deciden” smoltificar, crecer o madurar dependiendo de las condiciones ambientales y de su condición energética.

Revisamos en Fotoperíodo de Reproductores (primera parte) que eran los Jack, Grilse, etc.
Ahora veremos varios aspectos para poder manipular el fotoperíodo de nuestros peces en cultivo.

Ventana Pineal y Ojos

La reproducción en los peces es un proceso de carácter rítmico, regulado por factores ambientales cíclicos como es el fotoperíodo y la temperatura.

El órgano pineal y el cerebro de los peces desempeñan un rol importante en la actividad reproductiva, ya que integran la información ambiental y la traducen en una serie de señales neuronales y endocrinas1.

Entonces los peces no sólo captan luz a través de los ojos si no que también lo hacen a través de la “ventana pineal” (fig. 1 y 2).  Ambos (Ojos y Ventana Pineal) se encuentran conectados a la glándula pineal y esta a la hipófisis.  Luego a través de una serie de relevos neuronales, la luz llega a la glándula pineal la que secreta melatonina en forma rítmica (secreción en ausencia de luz), sincronizando los ritmos biológicos2.

Fig.1: Esquema de la ubicación de la ventana pineal respecto a la glándula pineal y la hipófisis para peces.

Fig. 2: Corte histológico transversal del órgano pineal de Lubina.  

VP: vesícula pineal, TP: tallo pineal, TEL: telencéfalo, 

TO: techo óptico, H: habénula.
Fuente: La Reproducción de los Peces, 

aspectos básicos y sus aplicaciones a la acuicultura. 2009.

El cerebro a través de la información neuronal (órgano pineal y retinas) y neuroendocrina (melatonina), generan la liberación de neurohormonas.

Las neurohormanas modulan la actividad de la hipófisis, y desencadenan una serie de cascadas endocrinas que conducen a la reproducción.3 y 4

Luego los ojos y la ventana pineal captan luz, pero la sensibilidad y la longitud de ondas que captan son distintas (tabla 1).  Existen variados trabajos que mencionan que la ventana pineal es capaz de captar longitudes de ondas en torno al verde - azul1, lo que tiene mucho sentido ya que estas longitudes de ondas son las que logran llegar a mayor profundidad en el agua (fig. 3).

Tabla 1: Rango del espectro luminoso en el que los peces pueden captar luz.

	Sensibilidad (lux)	Long. de onda (nm)	Optimo (nm)
Ventana pineal	10-5	510 - 540	533
Ojos	10-4	360 - 690	500

Fuente: BIOLED


Luz blanca o luz verde para el fotoperíodo?

Como revisamos en la tabla 1, los peces captan la luz en rangos (longitud de onda) desde los 360 a 690 nm, que va desde el violeta al rojo sin embargo el óptimo se encuentra en los tonos verde (fig. 3).  Pero en mi experiencia los peces requieren luz blanca para alimentarse de mejor forma, ya que al usar sólo luz verde, el consumo se alimento disminuyó importantemente pero captaron muy bien el fotoperíodo.  Luego ¿qué luz es mejor?, va a depender si se requiere que los peces coman o no; en esta experiencia que menciono terminamos usando luces blancas y verdes para un mismo estanque.  Un articulo interesante de revisar es “Effects of spectral composition, photoperiod and light intensity on the gonadal development of Atlantic salmon Salmo salar in recirculating aquaculture systems (RAS)”, si quieres saber más haz click AQUI.

 

Fig. 3: Esquema del comportamiento de la luz bajo el agua.

Fuente: BIOLED.

Cuál es el mínima cantidad de luz a usar?

En Chile se usan comúnmente luces de 400W hasta 1000W, colocando 2 lámparas por jaula (1000W x 2); otorgando una superficie de 2W/m2.  Generalmente se ubican las lámparas en la linea central de la jaula.

También se usan luces sumergibles, ubicadas en la parte central de la jaula apuntando hacia abajo; o sumergidas a 2 metros de profundidad. 500 W ó 1000 W para las luces sumergibles es lo usual.

Pero al final, la cantidad de luz depende del tamaño de la jaula y la profundidad de esta; como también de la transparencia del agua.

Para estanques de cultivo, se usan las mismas lámpara que se usan en mar, optando en general por aquellas de menor consumo energético (400 ó 500 W).

En realidad lo importante es proporcionar un mínimo de luz en el último rincón de nuestro estanque o jaula, de no menos de 100 lux1.

Luz LED o Aluro Metálico?

Hoy en día esta muy de moda el ahorro energético y han entrado muy fuerte en el mercado las luces LED (Diodo Emisor de Luz, por sus siglas en inglés).  Luego nos preguntamos si este tipo de luces pueden reemplazar a los Aluro-metálicos que hemos usado desde tanto tiempo.  En realidad, da un poco lo mismo el tipo de lámpara que usemos lo importante es que los peces capten la señal luminosa.  Y también lo importante es que la intensidad luminosa no dañe la retina del pez, existe un trabajo interesante de revisar respecto a este tema que se titula “The effect of spectral composition and light intensity on melatonin, stress and retinal damage in post-smolt Atlantic salmon, Salmo salar”, si quieres leerlo has click AQUI.

Y si quieres saber aspectos generales de los LED, haz click ACA.
Para revisar características técnicas de lámparas haz click en BIOLED u OCEA.


Calidad de la oscuridad

Si bien lo que los acuicultores manejamos es el tipo de lámpara, la ubicación de esta, la cantidad de luz, etc no hay que olvidarse que LO IMPORTANTE es que la melatonina se produce en el ciclo de oscuridad.  Luego cobra relevancia la calidad de la oscuridad; no sacamos nada con tener excelentes luces si no aseguramos que la luz natural NO ingrese a nuestro sistema de cultivo cuando apagamos la luz.  En sistemas instalados en tierra se usan lonas para los estanques, lo que recomiendo es que ingreses a tu estanque vacío con la lona cerrada y la luz apagada durante unos minutos y te asegures que no ingresa luz (a lo menos de más de 100 lux).  Hace varios años compramos unas lonas muy buenas para nuestros estanques pero al realizar la prueba mencionada, la luz se filtraba a través de las paredes de fibra de vidrio del estanque… así que le pedí que volvieran a pintar el exterior del estanque … y asunto solucionado.

En algunas instalaciones de fotoperíodo en balsas flotantes usábamos faldones (de lona negra) para evitar el ingreso de luz entre un grupo de jaulas con luces encendidas y otro grupo de jaulas con luces apagadas (todo esto para la noche).  Pero para las jaulas es muy complejo de evitar que la luz se filtre entre grupos de jaulas con distintos fotoperíodos.

Quieres revisar información de lonas … haz click en Carpas RALUN.





Ojo con el estrés al aplicar el fotoperíodo

Hace años atrás aplicábamos fotoperiodo de invierno (para desove) a un grupo de cohos, nos esmeramos con las mejores luces del mercado y una excelente lona para asegurar la calidad de la oscuridad.  Pero olvidamos algo muy importante y que nos produjo varios peces muertos, el primer dia que aplicamos el fotoperíodo… el estrés… lo que ocurría era que al momento de apagar las luces y con la lona ya cerrada, los peces se estresaban tanto que nadaban descontrolados golpeándose contra la pared del estanque; y varios murieron por contusión cerebral aguda.
La solución fue bastante sencilla, lo que hicimos fue dejar las ventanas de las lonas abiertas y apagar la luz cuando el atardecer natural estaba ocurriendo (sin variar la cantidad de horas luz diarias), cerrando las ventanas unas vez que ya había oscurecido.
En realidad lo que aprendimos es que el proceso debe ser lo “más natural posible”, y que los peces se estresan si se apaga la luz muy bruscamente (como los focos eran aluros metálicos, encienden lentamente), incluso si son truchas o salares, incluso si no somos capaces de darnos cuenta.

Luz:oscuridad, No es lo mismo decir 8:16 que decir 16:8

Cada vez que hablamos del fotoperíodo que usamos, para nuestros peces, nos referimos a la cantidad de horas con luz versus la cantidad de horas de oscuridad.  Y la bibliografía ha estandarizo este tema, luego el número anterior se refiere SIEMPRE a las horas luz y el número posterior a las horas de oscuridad.

ej.: 8:16 significa que tenemos 8 horas las luces encendidas y 16 horas las luces apagadas.

Pero no te olvides que ambos números deben sumar 24 horas (0:24;  4:20;  8:16;  12:12….etc).

Qué se puede hacer con la manipulación del fotoperiodo??

Se pueden lograr varias cosas como:

Desoves adelantados
Desoves tardíos
Suprimir la maduración sexual antes de la cosecha.
Aumentar el crecimiento.

Pero existen varios mitos por ejemplo, que las ovas de fotoperíodo adelantado son más pequeñas que las normales, lo que no es tan así, hay que manejar bien el verano e iniciar el último invierno en el momento adecuado.

Que siempre se puede hacer desovar los peces cuando queremos, pero en el caso de las Truchas no es tan fácil; por ejemplo si queremos que desoven una segunda vez de forma tardía (las Truchas son iteroparas), y a pesar de dejar los peces a 24:0 su reloj biológico las va hacer desovar igual tempranamente.

Buenos estos temas y otros más los voy a desarrollar en el próximo artículo.  Si les gustó esta publicación haz click en G+1, o compártelo con tus amigos.

Citas Bibliográficas

1.- Carrillo, M. La Reproducción de los Peces, aspectos básicos y sus aplicaciones a la acuicultura. 2009. Publicaciones Científicas y Tecnológicas de la Fundación Observatorio Español de Acuicultura.  Madrid. España.  718 pp.

2.- Collin, J.P., Voisin, P., Falcón, J., Faure, J.P., Brisson, P., & Defaye, J.R..Pineal transducers in the course of evolution: molecular organization, rhythmic metabolic activity and role. 1989.  Arch. Pistol Cyto 52: 441-449.

3.- KAH, O., ANGLADE, I., LEPRÉTRE, E., DUBOURG, P., & DE MONBRISON, D..  The repro- ductive brain in fish. 1993. Fish Physiol Biochem 11:85-98.

4.- TRUDEAU, V.L..  Neuroendocrine regulation of gonadotrophin II release and gonadal growth in the goldfish, Carassius auratus. 1997. Rev Reprod 2: 55-68.

Citas realizadas de acuerdo al estilo de citación del International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE) Normas Vancouver.