Ciclo de vida bajo condiciones de laboratorio de los caprélidos (Crustacea: Amphipoda) del sur de la Península Ibérica: Caprella equilibra y Caprella dilatata (Caprellidae) y Phtisica marina (Phtisicidae)

Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 Ciclo de vida bajo condiciones de laboratorio de los caprélidos (Crustacea: Amphipoda) del sur de la Península Ibérica: Caprella equilibra y Caprella dilatata (Caprellidae) y Phtisica marina (Phtisicidae) Life history under laboratory conditions of the caprellids (Crustacea: Amphipoda) from the South of the Iberian Peninsula: Caprella equilibra and Caprella dilatata (Caprellidae) and Phtisica marina (Phtisicidae) E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA Laboratorio de Biología Marina. Departamento de Zoología. Facultad de Biología. Universidad de Sevilla. Autor para la correspondencia: E. Baeza-Rojano. Laboratorio de Biología Marina, Departamento de Zoología, Facultad de Biología, Universidad de Sevilla, Avda. Reina Mercedes 6, 41012 Sevilla; E-mail: [email protected] Recibido el 6 de junio de 2013. Aceptado el 20 de junio de 2013. ISSN: 1130-4251 (2013), vol. 24, 155-186 Palabras clave: Crecimiento, ciclo de vida, fecundidad, longevidad, maduración, muda. Key words: Growth, life cycle, fecundity, longevity, maturation, molt. RESUMEN Tres de las especies de caprélidos más abundantes del sur de la Península Ibérica, dos de la familia Caprellidae (Caprella equilibra y Caprella dilatata) y una de la familia Phtisicidae (Phtisica marina) fueron cultivadas durante todo su ciclo de vida bajo condiciones controladas de laboratorio (20ºC, 12h luz: 12h oscuridad, salinidad 35 psu) con el fin de conocer con mayor profundidad características individuales de su ciclo biológico. Las tres especies mostraron características similares a pesar de pertenecer a dos familias diferentes. La amplitud del ciclo biológico desde la emergencia de los juveniles hasta su muerte fue de 18 a 92 días, siendo C. dilatata la especie más longeva. El periodo generacional estuvo comprendido entre 29 y 34 días, alcanzándose la madurez sexual en 20-34 días y presentando un tiempo de incubación rápido de 3 a 6 días. Los procesos de muda fueron continuos a lo largo de todo el ciclo de vida (entre 3 y 12), siendo P. marina la que realizó un menor número. Las hembras realizaron un Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 156 mayor número de mudas, mientras que los machos mudaron menos y fueron prolongando sus periodos intermuda con la longevidad. En ambas especies el crecimiento de los machos fue superior al de las hembras, alcanzando mayor longitud corporal (3,0-10,4 mm frente a 3,0-7,5 mm) y mayor número de artejos flagelares en las antenas 1 en sus estadios finales. Las curvas de crecimiento fueron lineales para los machos, mientras que las hembras estabilizaron su crecimiento con curvas logarítmicas. La fecundidad de las hembras estuvo directamente relacionada con su longitud corporal, emergiendo mayor número de juveniles de las hembras de mayor tamaño. El mayor número de eventos reproductivos por hembra fue de 4 con un máximo de 46 a 56 crías totales. El comportamiento precopulatorio fue muy claro en P. marina, sujetando el macho a la hembra por medio de sus pereiópodos 3-5 y no se observó un cuidado parental marcado en ninguna de las tres especies. El conocimiento de los parámetros biológicos de estas especies es fundamental para comprender como fluctúan sus poblaciones en condiciones naturales, y conocer los procesos que a nivel individual ocurren en la población. Así mismo, este estudio refleja que las tres especies consideradas son fácilmente cultivables bajo condiciones de laboratorio permitiendo su uso para pruebas ecotoxicológicas o como posible fuente de alimento para animales de pequeño tamaño en centros de acuicultura. ABSTRACT Three of the most abundant species from the south of the Iberian Peninsula, Caprella equilibra and Caprella dilatata from the family Caprellidae and Phtisica marina from the family Phtisicidae, were reared successfully throughout their life cycle under controlled laboratory conditions (20ºC, 12 h light: 12 h dark, salinity 35 psu) in order to improve the knowledge of individual biological characteristics. These three species belonging to two different families showed similar biological characteristics. The caprellid life span from emergence of juveniles to death was 18-92 days, being C. dilatata the most long-lived. The generation period was between 29 and 34 days, reaching sexual maturity in 20- 34 days and having a fast incubation time from 3 to 6 days. Molting processes were continuous along the entire life cycle, with a number of 3 to 12 molts. P. marina had the lowest number. The molting rate was found to be higher in females than males, and in males, the intermolt period gradually increased with the longevity. Males had a higher size increment per molting than females reaching longer body lengths (3.0-10.4 mm versus 3.0-7.5 mm) and a superior flagellar articles number in antenna 1 at the end of their instars. Growth rate curves were linear for males and logarithmic in females. Fecundity was related directly to the body length in females, emerging more juveniles from larger females. Maximum reproductive events per female were 4 with a maximum of 46-56 offspring. P. marina showed a clear precopulatory mate guarding behavior, where males carry females through their pereiopods 3-5. No maternal care was observed in any species. The knowledge of the life cycle of the species is essential for the understanding of the natural fluctuations of these organisms in their natural habitats. Furthermore, this study shows that these species considered are easily cultivated under laboratory conditions allowing its use for ecotoxicological tests or as a possible source of food for small animals in aquaculture centers. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 157 INTRODUCCIÓN Taxonomía y ecología de las especies Caprella equilibra Say, 1818, Caprella dilatata Krøyer, 1843 y Phtisica marina Slabber, 1769, son tres de las especies más abundantes del sur de la Península Ibérica. En la Isla de Tarifa, en la zona más meridional de la Península Ibérica, C. equilibra, junto con Caprella liparotensis Haller, 1879 y Caprella penantis Leach, 1814, se encontró presente en la zona más baja de los cinturones intermareales dominados por el alga roja Gelidium corneum (Hudson) J. V. Lamouroux, 1813 (Guerra-García et al., 2009a); también es muy frecuente encontrarla en el interior de puertos y a lo largo de la región Atlántica asociada a algas intermareales (Guerra-García et al., 2010). Caprella dilatata se encuentra sobre todo sobre estructuras flotantes como boyas o cuerdas en estuarios y puertos y Phtisica marina sobre algas por toda la Península Ibérica (Guerra-García et al., 2010). Caprella equilibra es una especie cosmopolita que se encuentra entre los 0-500 metros de profundidad. Se caracteriza por presentar el cuerpo liso, a excepción de una proyección aguda localizada entre la inserción de los gnatópodos 2. La longitud máxima en machos es de 22 mm, y en hembras de 12 mm. Los machos de gran tamaño presentan los artejos 2-3 del pedúnculo de la antena 1 ligeramente más cortos que la antena 2. En hembras y en machos pequeños, el pedúnculo de la antena 1 algunas veces es más corto que la antena 2. El propodio del gnatópodo 1 posee dos espinas de agarre o grasping spines proximales, con el margen de agarre del dáctilo y del propodio serrado. La basis del gnatópodo 2 es corta y robusta, menor que la mitad de la longitud del pereionito 2, con el margen anterodistal terminado en una proyección triangular. La palma del propodio tiene numerosas setas, una única grasping spine proximal, un diente rectangular distal y un diente ligeramente proximal. Las branquias son de ovaladas a elípticas en los machos mayores. El propodio de los pereiópodos 5-7 es robusto con dos grasping spines proximales, palma con púas de agarre y muchas setas (Fig. 1). Ha sido recolectada de numerosos sustratos tales como fanerógamas marinas, algas verdes y rojas, hidrozoos, briozoos y ascidias coloniales (McCain, 1968; Krapp-Schickel, 1993), incluso se han encontrado especímenes asociados a los pleópodos del crustáceo estomatópodo Squilla empusa Say, 1818 (O´Brien, 1975). Es muy frecuente encontrarla también en estructuras artificiales tales como boyas o pantalanes flotantes en el interior de puertos (Caine, 1987; Thiel et al., 2003; Guerra-García et al., 2010, 2011) ya que esta especie soporta aguas contaminadas y tranquilas (Fiorencis, 1940). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 158 Caprella dilatata posee una distribución Atlántico-mediterránea. Se ha recolectado en las costas de España, Francia, Italia, Egipto, Algeria y Ceuta (McCain y Steinberg, 1970; Krapp-Schickel, 1993; Guerra-García y Takeuchi, 2002) y en las costas americanas tanto del norte como del sur (Masunari y Takeuchi, 2006). Es una especie principalmente infralitoral, pudiéndose encontrar hasta los 20 m de profundidad (Guerra-García, 2001). Según Krøyer (1843) su cuerpo se caracteriza por su robustez, siendo más ancho que alto sobre todo en ejemplares viejos, con pereiópodos fuertes. Los pereionitos son lisos sin ninguna espina. El margen frontal de la cabeza está provisto de un rostro (proyección frontal). Las antenas 1 son casi iguales a 2/5 de la longitud de los animales, con el segundo artejo del pedúnculo suboval. Las antenas 2 son un poco más cortas que las superiores. Los ojos poseen un anillo negro angosto rodeado por otro blanco. Las branquias son casi redondeadas. Los pereiópodos 5, 6 y 7 están ensanchados en el artejo 1 y 3 siendo más anchos que largos (Fig. 2). Esta especie se suele encontrar Fig. 1.—Vista lateral del macho (A) y la hembra (B) de Caprella equilibra. Escala 1mm (Redibujado de Riera et al., 2003). Fig. 1.—Lateral view of a male (A) and a female (B) of Caprella equilibra. Scale 1 mm (Refigured from Riera et al., 2003). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 159 Fig. 2.—Vista lateral del macho (A) y la hembra (B) de Caprella dilatata. Vista dorsal (C). Escala 1mm (Redibujado de Guerra-García et al., 2006). Fig. 2.—Lateral view of a male (A) and a female (B) of Caprella dilatata. Dorsal view (C). Scale 1mm (Refigured from Guerra-García et al., 2006). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 160 en zonas poco profundas asociada a algas (Krapp-Schickel, 1993; Guerra- García, 2001; Jacobucci et al., 2002), briozoos y esponjas (Masunari y Takeuchi, 2006), pero sobre todo es muy frecuente encontrarla sobre la superficie de cuerdas y boyas de barcos (Krøyer, 1843) y en muy grandes cantidades asociados a las cuerdas para la cría del mejillón hasta los 6 m de profundidad (Masunari y Takeuchi, 2006), o en las jaulas de acuicultura (Fernández-González y Sánchez-Jerez, 2011). Phtisica marina está ampliamente distribuida por el Océano Atlántico, Pacífico y Mar Mediterráneo (McCain, 1968; Krapp-Schickel, 1993) habiéndose encontrado especímenes hasta los 660 m de profundidad. La presencia de los pereiópodos 3 y 4 hacen fácilmente identificable esta especie. Posee un cefalosoma redondeado sin rostro, cuerpo delicado y liso. La antena 1 tiene longitud variable, desde ½ de la longitud del cuerpo hasta igualar la longitud corporal. La antena 2 tiene una longitud similar a la del pedúnculo de la antena 1. El margen interno del gnatópodo 1 posee dos grasping spines y de 4-5 espinas accesorias. El gnatópodo 2 está situado a mitad del pereionito 2, la palma es convexa con un diente subproximal y 3 pequeños delimitando una concavidad con un saco membranoso muy desarrollado en machos adultos, dáctilo muy curvado. Los pereiópodos 6-7 son normales y el propodio tiene un par de grasping spines. Las branquias son alargadas (Fig. 3). La especie P. marina es cosmopolita, se encuentra en algas verdes Fig. 3.—Vista lateral del macho (A) y la hembra (B) de Phtisica marina (Redibujado de Riera et al., 2003). Escala 1mm. Fig. 3.—Lateral view of a male (A) and a female (B) of Phtisica marina (Refigured from Riera et al., 2003). Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 161 y pardas, siendo abundante en Stypocaulon scoparium (Linnaeus) Kützing 1843, en el sur de la Península Ibérica (Sánchez-Moyano y García-Gómez, 1998; Pereira et al., 2006; Guerra-García et al., 2009b), en hidrozoos, ascidias, antozoos, esponjas, briozoos y en el sedimento. Es una de las especies de caprélido más abundante en las praderas de fanerógamas del Sur de España (González et al., 2008) y también se encuentra asociada a algas invasoras tales como Caulerpa racemosa (Forsskål) J. Agardh 1873 (Vázquez-Luis et al., 2008). Esta especie es capaz de habitar aguas turbias, con materia orgánica en suspensión (Guerra-García y García-Gómez, 2001). Estudios previos de sus ciclos de vida y fluctuaciones poblacionales El ciclo biológico de C. equilibra se estudió in situ en una laguna estuarina del Mar Adriático, donde se observó que los individuos se reproducían más de una vez al año, presentando picos en abril y septiembre, disminuyendo en verano debido a las altas temperaturas y deteniéndose la cría en invierno (Sconfietty & Luparia, 1995). Resultados similares se obtuvieron en las fluctuaciones poblacionales anuales de una zona estuarina del suroeste de España, encontrándose hembras reproductivas durante todo el año, con picos reproductivos durante marzo-abril y principios de otoño (de septiembre a diciembre) y densidades muy bajas en verano (Sánchez-Moyano et al., datos no publicados). En Cádiz, Conradi et al. (2000), detectaron grandes densidades a finales del verano comienzo del otoño (septiembre-noviembre) sobre el briozoo Bugula neritina Linnaeus, 1758 y Guerra-García et al. (2009a) encontraron esta especie presente en la zona intermareal de la Isla de Tarifa de febrero a abril pero con bajas densidades. Los estudios relacionados con el ciclo de vida de Caprella dilatata son muy escasos. Apareció en la fase final del estudio llevado a cabo en una zona estuarina del suroeste de España por Sánchez-Moyano et al, (datos no publicados). C. dilatata apareció durante la fase final del estudio sobre el briozoo Bugula neritina en el mes de enero. En otros estudios apareció esta especie en Brasil (Estado de Santa Catarina), se cita que C. dilatata llegó a ser muy numerosa durante los meses de verano sobre las líneas de cuerda de cultivo de mejillones, incluso causando irritación en la piel de los recolectores (Masunari y Takeuchi, 2006). Las densidades sobre el alga Sargassum filipendula C. Agardh, 1824 en la región subtropical de Brasil también aumentaron durante los meses de verano junto con el aumento de especies epífitas (Jacobucci et al., 2009). Durante el estudio llevado a cabo por Sconfietty & Luparia (1995) en una laguna estuarina del norte del Mar Adriático, C. dilatata también estuvo presente junto con C. equilibra en el Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 162 estuario, presentando mayores densidades en verano y otoño, pero estuvo ligada estrictamente a la sección inferior de la ría, con fluctuaciones de salinidad reducida y con fuerte intercambio con el mar, lo que indica que C. dilatata posee un menor grado de eurihalinidad que C. equilibra. Por otro lado, las fluctuaciones estacionales de Phtisica marina fueron estudiadas por Guerra-García et al. (2000) en una zona estuarina del suroeste de España sobre las algas Cystoseira usneoides (Linnaeus) M. Roberts, 1968 y Sargassum vulgare C.Agardh, 1820, encontrándose densidades 10 veces superiores durante los meses de invierno y primavera (enero-mayo), que durante los meses de verano y otoño (junio-diciembre). Conradi et al. (2000) también obtuvieron mayores densidades durante los meses invernales y primaverales sobre el sustrato Bugula neritina. En la mayoría de los estudios la abundancia de caprélidos estuvo directamente relacionada con la presencia y el ciclo de vida de las algas o el sustrato en el que se encontraban, así como de las condiciones de temperatura, salinidad y concentración de oxígeno de las zonas. Objetivos El principal objetivo de nuestro estudio fue estudiar el ciclo de vida en condiciones de laboratorio de estas tres especies de caprélidos del sur de la Península Ibérica con el fin de conocer con mayor profundidad características individuales de su ciclo biológico, las cuales son muy complicadas de obtener mediante la recogida periódica de muestras poblacionales en el campo. Parámetros tales como su crecimiento, número de mudas, longevidad de machos y hembras, tiempo de maduración o periodo generacional, y fecundidad, así como la observación de posibles patrones de comportamiento característicos de cada especie fueron estudiados a lo largo del cultivo. MATERIAL Y MÉTODOS Recogida de individuos Las hembras ovígeras de C. equilibra se obtuvieron de ramas de briozoos (Bugula neritina) y macroalgas (Corallina elongata J. Ellis & Solander, 1786) que se encontraban adheridas a la superficie de los pantalanes flotantes del puerto deportivo de La Línea en Cádiz (36º09’35.68’’N-5º21’33.95’’O). Las hembras de C. dilatata también se obtuvieron de las ramas de los briozoos (Bugula neritina) e hidrozoos (Ectopleura crocea L. Agassiz, 1862) crecidos Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 163 sobre cuerdas y pantalanes flotantes del puerto de El Rompido en Huelva (37º12’58.52’’N-7º07’43.82’’O) y las hembras de Phtisica marina se recolectaron de la zona estuarina cercana a la desembocadura del Río Piedras en el Portil, Huelva (37º12’36.93’’N-7º03’42.48’’O). Manejo de individuos y condiciones del cultivo La metodología seguida fue la realizada por Baeza-Rojano et al. (2011). Las hembras ovígeras individualizadas se introdujeron en pequeños recipientes de 7 cm x 7 cm x 5 cm (ancho x largo x alto) de 120 ml de volumen, con una pequeña malla de plástico de 1 mm de diámetro de poro y 0,3 mm de grosor para el agarre de los caprélidos. Cuando los juveniles emergían del cuerpo de la madre, en el caso de que no se observara cuidado maternal, se separaban en grupos de 5 y se colocaban en nuevos recipientes sin la presencia de la madre. Cuando los juveniles alcanzaban la madurez sexual, un macho y una hembra eran introducidos en cada recipiente para llevar a cabo el control de la cópula, fecundidad de la hembra y número de puestas. Los recipientes fueron llenados con agua de mar artificial fabricada a partir de agua osmotizada y sal (ReefSalt of Seachem™), llevado a una salinidad de 35 psu. El agua se renovó diariamente. Los individuos se mantuvieron en una cámara de incubación a una temperatura de 20ºC y un fotoperiodo de 12h luz: 12h oscuridad. Alimentación Caprella equilibra es considerada detritívora y depredadora, alimentándose de pequeños crustáceos y copépodos (Guerra-García y Tierno de Figueroa, 2009) y C. dilatata y Phtisica marina se consideran oportunistas, ya que aunque el detritus es el principal contenido digestivo, también se alimenta de pequeños crustáceos, macroalgas, y diatomeas. De este modo, la alimentación consistió en una mezcla de diatomeas liofilizadas (Phaeodactylum tricornutum Bohlin, 1897 y Tetraselmis chuii Butcher, 1959, 1:1) que eran disueltas en agua artificial para la formación de pequeños agregados, nauplios de Artemia que eran eclosionados previamente a su uso a partir de quistes de Artemia y comida de pez desmenuzada a modo de detritus. Todo ello era mezclado en una sola ración y se suministraba con pipetas en pequeñas gotas. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 170 Crecimiento El crecimiento de los individuos fue estudiado a partir del incremento del número de artejos en el flagelo de la antena 1, y el incremento en la longitud corporal total de los individuos. En las tres especies los machos mostraron una tasa de crecimiento superior a la de las hembras, con un mayor incremento en el número de artejos flagelares en su primer antena, y unas curvas de crecimiento corporal exponenciales. Todos los juveniles al emerger de su bolsa de incubación presentaron 3 artejos basales y dos artejos flagelares en su pedúnculo. Tras cada muda el número de artejos flagelares aumentó progresivamente, permaneciendo el número de artejos basales constante. Fue común encontrar individuos de la especies C. dilatata a los que se le había producido la caída o la rotura de los artejos flagelares finales. Caprella equilibra alcanzó los 14 artejos en las hembras y los 15 artejos en los machos. El incremento del número de artejos en los machos fue de dos tras cada muda de la Instar IV. Los individuos de C. dilatata hembras aumentaron de uno en uno el número de sus artejos tras cada muda, parando su incremento en las dos últimas instars. Los individuos machos, aumentaron el número individualmente hasta la Instar IV, produciéndose los mayores aumentos durante las Instar V-IX con incrementos de tres artejos tras cada muda. El máximo número fue de 15 para machos y 12 para hembras (Fig. 5). Phtisica marina fue la especie con menor número de artejos (F= 18,19; p<0,001) (Tabla II), presentando un máximo de 10 en machos y Fig. 5.—Número de artejos flagelares (Media ± ES) presentes en la antena 1 en machos y hembras de las especies de C. equilibra (A), C. dilatata (B) y P. marina (C) en cada instar de su crecimiento. Fig. 5.—Number of flagellar articles (Mean ± SE) of antennae 1 per instar in males and females of C. equilibra (A), C. dilatata (B) and P. marina (C). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 171 de 7 en hembras, necesitando en el caso de las hembras más de una muda para aumentar el número. La talla máxima de C. equilibra fue de 8 mm para machos y 6,2 mm para hembras, el tamaño medio para los individuos maduros fue de 5 ± 0.3 mm en machos y 4,4 ± 0,2 mm en hembras, se obtuvieron diferencias significativas entre machos y hembras a partir de la Instar VI (F= 8,21; p<0,05). Los machos de C. dilatata alcanzaron 10,4 mm y las hembras 5.9 mm, la talla media fue de 4,7 ± 0,4 mm para machos y 4,1 ± 0,2 mm para hembras, y al igual que con C. dilatata se obtuvieron diferencias significativas entre sexos a partir de la Instar VI (F= 4,37; p<0,05). Phtisica marina alcanzó tamaños mayores con 8,5 mm en machos y 7,5 mm en hembras, la media fue de 5,4 ± 0,55 y 5,2 ± 0,3 para machos y hembras respectivamente (Tabla I). Aunque para cada instar los machos siempre fueron superiores en tamaño a las hembras, no se obtuvo diferencias significativas en P. marina para ninguna instar. El crecimiento general para los machos fue más rápido que en las hembras (Fig. 6). Los machos mostraron crecimientos con líneas de tendencia lineales y polinómicas, mientras que las hembras siguieron líneas de tendencia logarítmicas debido a la estabilización de su tamaño durante las últimas instars de su ciclo (Fig. 6). Fecundidad Los individuos de C. equilibra comenzaron a diferenciarse entre machos y hembras a partir de la Instar IV, tras la tercera muda. Caprella dilatata y Phtisica marina se pudieron sexar también a partir de la Instar IV, y en algunos casos a partir de la Instar V. La diferenciación entre machos y hembras se llevó a cabo por el ensanchamiento de los oosteguitos en las hembras para dar lugar a la bolsa de incubación. Las hembras llegaron a la madurez a los 20-34 días de su ciclo de vida, comprendidos normalmente entre las Instar V y VI. P. marina fue la más temprana con una media de 24,5 días, más tarde C. dilatata con 26,3 días y por último C. equilibra con 29 días. Los rangos de los valores pueden observarse en la Tabla I. No se observaron diferencias significativas entre especies. Comportamiento reproductivo Caprella equilibra y C. dilatata no presentaron un comportamiento precopulatorio claro. En C. equilibra el macho se acercaba y palpaba con su primer par de antenas y su primer par de gnatópodos la parte dorsal Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 172 Fig. 6.—Relación entre la longitud corporal total de machos y hembras de C. equilibra (A), C. dilatata (B) y P. marina (C) en cada instar (Media ± ES) (p<0,001). Fig. 6.—Total body length per instar (Mean ± SE) in males and females of C. equilibra (A), C. dilatata (B) and P. marina (C) (p<0.001). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 173 del cuerpo de la hembra y en el caso de que se encontrara receptiva tras la muda, la sujetaba con sus pereiópodos y la fecundaba formando el par precopulatorio. En C. dilatata el macho permanecía cerca de la hembra guardándola hasta que se producía la cópula, similar al patrón “Tipo I” observado por Aoki (1996) en donde el macho y la hembra permanecían en posición paralela mientras el macho sujetaba con sus pereiópodos primeros el cuerpo de la hembra. Durante la cópula (Fig. 7) el macho de C. equilibra sujetaba a la hembra con su primer par de gnatópodos y con sus pereiópodos adoptando la posición descrita por Lim & Alexander (1986) para Caprella scaura Templeton, 1836 (Fig. 7). El macho se colocaba por debajo de la hembra y sujetaba con sus pereiópodos el pereionito 6 y 7 de la hembra, entonces se producía la introducción del par de papilas copuladoras del macho en las aperturas genitales de la hembra, las cuales se encuentran localizadas ventralmente al final del pereionito quinto. En Phtisica marina se pudo observar un comportamiento precopulatorio muy claro, en donde los machos guardaban a las hembras durante varios días, transportándolas con sus pereiópodos 3,4 y 5 y manteniéndolas debajo de su cuerpo hasta que se producía la muda y se llevaba a cabo la cópula. Las hembras que poseían su bolsa de incubación llena de embriones en desarrollo también eran guardadas por los machos hasta la emergencia de los nuevos juveniles, la muda de la hembra y la nueva cópula. En la Figura 8 Fig. 7.—Cópula entre el macho y la hembra de la especie C. equilibra (A) bajo condiciones de laboratorio. Cópula descrita por Lim & Alexander (1986) de la especie C. scaura (B). Escala 1mm. Fig. 7.—Mating position adopted by the male and the female of C. equilibra (A) under laboratory conditions. Mating position described by Lim and Alexander (1986) of C. scaura (B). Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 174 se puede observar cómo se dispone la hembra debajo del macho sujetándose con los pereiópodos 3-5 a los pereiópodos del macho. Ovoposición Tras la cópula se llevaba a cabo la ovoposición de los huevos. En C. equilibra se pudo observar cómo al finalizar la cópula, el macho permanecía sujetando a la hembra, mientras esta comenzaba el proceso de ovoposición. En la región dorsal del pereionito tercero y cuarto de la hembra se pudo ver por transparencia una masa de huevos oscuros en el interior de los dos pares de ovarios alargados y grandes. Esta masa oscura fue moviéndose lentamente por los oviductos mientras que la hembra flexionaba el cuerpo dorsoventralmente por los pereonitos cuarto-quinto para poner en contacto los márgenes internos de las placas de los oosteguitos por su extremo posterior con las aberturas genitales. De este modo los óvulos eran liberados lentamente desde las aberturas genitales en el interior de un saco hacia el interior de la bolsa de incubación formada por las placas de los osteguitos (Fig. 9). La masa de huevos fue rellenando poco a poco el espacio de la bolsa de incubación. El periodo de incubación de los huevos, medido desde que se llevaba a cabo la ovoposición hasta que se producía la salida de los juveniles de la bolsa de incubación, estuvo comprendido entre 3 y 6 días. Se encontraron diferencias significativas (F=7,06; p<0,01) teniendo C. dilatata el menor tiempo de incubación: 4,1 ± 0,2 días, frente a los 4,6 ± 0,2 días de P. marina y los 5,3 ± 0,2 días de C. equilibra (Tabla I). Fig. 8.—Comportamiento precopulatorio del macho y la hembra de P. marina. Nótese cómo el macho sujeta el cuerpo de la hembra por medio de los pereiópodos 3-5, quedando libres los gnatópodos y los pereiópodos 6 y 7 para agarrarse al sustrato. Escala 1mm. Fig. 8.—Precopulatory mate guarding behaviour of the male and female P. marina. Notice how the male held the female with their pereiopods 3-5, remaining gnatopods and pereiopods 6 and 7 free for attaching the substratum. Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 175 De este modo, el periodo generacional final para las especies fue de 29 días para P. marina, 30,4 días para C. dilatata y 34,3 días para C. equilibra, todos a una temperatura de 20ºC. Fertilidad Caprella equilibra tuvo una media de 12,7 ± 3,1 juveniles en cada evento reproductivo, llegando a alcanzar 24 crías en la última Instar XI, P. marina Fig. 9.—Proceso de ovoposición en C. equilibra. Salida progresiva (A-B-C-D) de los huevos (masa oscura) desde el par de ovarios localizados dorsalmente hacia la cavidad de la bolsa de incubación formada por los oosteguitos 3 y 4. Escala 1mm. Fig. 9.—C. equilibra oviposition. Progressive release (A-B-C-D) of the eggs (dark mass) from the paired ovaries located dorsally until the brood pouch cavity of the oostegites 3 and 4. Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 176 obtuvo una media de 9,8 ± 2,3 crías, con un máximo de 27 en la Instar IX, y C. dilatata presentó una media de 9,2 ± 3,1 juveniles con un máximo de 24 en su última instar del ciclo (Tabla I). El número de juveniles producidos siguió una relación positiva con la instar en la que se encontraba la hembra, así como con la longitud corporal de la hembra (Fig. 10). Mayores hembras produjeron mayor número de juveniles. En general el número de huevos que pudo apreciarse en el interior de la bolsa de incubación por transparencia de la cutícula fue superior al número de juveniles que finalmente emergieron, y se observó en hembras de C. equilibra, que el grado de desarrollo de todos los huevos no fue igual de rápido, presentando en el interior de la bolsa individuos totalmente formados y eclosionados, junto con embriones en formación. El mayor número de eventos reproductivos fue de 4 para C. dilatata, dando lugar a 46 crías totales durante todo su ciclo biológico. El tiempo transcurrido entre una nueva camada y otra fue de 7,2 ± 1,4 días (n=10). En C. equilibra también hubo un máximo de 4 eventos reproductivos por hembra, con un máximo de 53 crías totales, y una media de 10,4 ± 2,3 (n=5) días entre juveniles emergidos y P. marina tuvo igual comportamiento con un máximo de 53 crías a lo largo de 4 eventos reproductivos con una media de 13,2 ± 3,1 días (n=4) entre la emergencia de nuevos juveniles. Fig. 10.—Correlación del número de juveniles emergidos de la bolsa de incubación en cada evento reproductivo con la longitud total corporal de C. equilibra, C. dilatata y P. marina (n= 10, 11, 10; p<0,05). Fig. 10.—Correlation of number of offspring emerged from the brood pouch in each reproductive event with female total body length in C. equilibra, C. dilatata and P. marina (n= 10, 11, 10; p<0.05). Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 177 Cuidado parental Ninguna de las tres especies presentó un patrón de cuidado parental claro como en el caso de Caprella scaura o Caprella monoceros Mayer, 1890 (Aoki, 1999) con juveniles recién emergidos permaneciendo sobre el cuerpo de la madre. En los tres casos, cuando se producía la emergencia de los juveniles, estos bajaban del cuerpo de la madre hacia la malla de plástico y permanecían durante algunas horas alrededor de la madre, produciéndose su dispersión más tarde (Fig. 11). En el caso de C. equilibra se observó como en algunas ocasiones uno o dos juveniles permanecían sobre el cuerpo de la madre alimentándose de las partículas que estaban depositadas sobre ella, incluso disponiéndose sobre la cabeza de la hembra entre las antenas, para acceder con mayor facilidad al alimento de la madre (Fig. 12). En P. marina, tras la emergencia de los Fig. 11.—Juveniles de C. equilibra permaneciendo junto a la madre tras la emergencia de la bolsa de incubación. Escala 1mm. Fig. 11.—C. equilibra juveniles remaining near the female after the emergence of the brood pouch. Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 178 juveniles estos permanecían durante pocas horas sujetos a los pereiópodos intermedios de la hembra para luego pasar a sujetarse a la malla. Comportamientos agresivos y de canibalismo Fue común observar comportamientos agresivos entre los individuos de las tres especies. Los machos adultos de C. equilibra mostraron comportamientos agresivos entre ellos similares a los observados y descritos por Lim & Alexander (1986) en C. scaura. Las hembras de C. dilatata se alimentaban de sus propias crías en varias ocasiones y las hembras adultas de P. marina eran muy agresivas con los machos, llegando incluso a matarlos. DISCUSIÓN Conocer los ciclos de vida de las especies de anfípodos detalladamente mediante el cultivo bajo condiciones controladas es fundamental para entender con mayor claridad y precisión los fenómenos poblacionales que ocurren a mayor escala en los ecosistemas naturales. Los resultados obtenidos en el estudio nos muestran cómo tres de las especies más abundantes de los ecosistemas intermareales del Estrecho de Gibraltar, en el sur de la Península Ibérica, tuvieron comportamientos muy similares en sus ciclos biológicos. Fig. 12.—Juvenil de C. equilibra sobre las antenas de la madre alimentándose de las colonias de diatomeas de las que se alimenta la madre. Escala 1mm. Fig. 12.—C. equilibra juvenil over the antennae of the mother feeding on diatom colonies. Scale 1mm. Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 CICLO DE VIDA DE LOS CRUSTÁCEOS CAPRÉLIDOS 179 Incluso Phtisica marina, perteneciendo a una familia diferente, Phtisicidae (Takeuchi, 1993) también presentó las mismas características biológicas que las otras dos especies pertenecientes a la familia Caprellidae. Similaridad con otras especies estudiadas En general, el periodo generacional para estas tres especies, desde su emergencia de la bolsa de incubación hasta la producción de la primera generación de juveniles, fue muy rápido, alrededor de un mes, de 29 a 34 días. Estos valores son muy similares a los valores obtenidos por Takeuchi e Hirano (1991) y Takeuchi e Hirano (1992) al cultivar bajo condiciones controladas a 20 ºC, Caprella danilevskii Czerniavskii, 1868, Caprella okadai Arimoto, 1930, Caprella brevirostris Mayer, 1903 y Caprella generosa Arimoto, 1977 procedentes de las costas templadas japonesas, obteniendo periodos generacionales similares de 30 días. En cuanto al periodo de incubación, también se obtuvieron valores muy similares al de las especies de aguas templadas de Japón (C. danilevskii y C. okadai), comprendido entre los 4 a los 5 días. Por el contrario, para C. grandimana, otra de las especies más abundantes del Sur de la Península Ibérica, el periodo generacional fue de 49 días y necesitó de unos 10 días para la emergencia de los juveniles de la bolsa de incubación debido a su cultivo a 17ºC en lugar de 20ºC (Baeza-Rojano et al., 2011). Esto indica que estas especies están fuertemente influenciadas por la temperatura de su ambiente, de modo que temperaturas bajas aumentan el periodo intermuda, retrasan la ovoposición de las hembras y aumentan la duración de la embriogénesis, sin embargo no producen un aumento o disminución en el número de crías producidas (Hosono, 2009). El dimorfismo sexual estuvo muy bien marcado tanto en sus características físicas, como en relación a sus características del ciclo biológico. Físicamente según Caine (1991), los machos se caracterizan por presentar un mayor desarrollo de sus pereionitos 1 y 2 y de sus gnatópodos, mientras que las hembras desarrollan más los pereionitos 3 y 4. En cuanto a la longitud corporal, todos los machos de las especies mediterráneas descritas por Krapp-Schickel (1993) son superiores en tamaño a las hembras y alcanzan un número superior de artejos flagelares en sus antenas 1. En nuestro estudio las tres especies de caprélidos se caracterizaron por tasas de crecimiento más elevadas para alcanzar una longitud corporal superior a la de las hembras y por presentar un patrón de adicción de artejos flagelares en sus antenas 1 más rápido y más abundante que en el caso de las hembras. Los mismos patrones se obtuvieron durante el crecimiento de Zool. baetica, 24: 155-186, 2013 E. BAEZA-ROJANO & J. M. GUERRA-GARCÍA 186 STORERO, L. & GONZÁLEZ, R., 2008. Feeding habits of the seahorse Hippocampus patagonicus in San Antonio Bay (Patagonia, Argentina). Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 88: 1503-1508. TAKESHITA, F. & HENMI, Y., 2010. The effects of body size, ownership and sex-ratio on the precopulatory mate guarding of Caprella penantis (Crustacea: Amphipoda). Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 90: 275-279. TAKEUCHI, I., 1993. Is the Caprellidea a monophyletic group? 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