Relación entre biomasa, tasa de crecimiento, respiración y actividad ETS en el crustáceo Artemia salina

Relación en e Biomasa, Tasa de C ecimien o, Respi ación y ac i idad ETS en el c us áceo A emia salina I. Ma ínez*, M. Gómez* , T.T. Packa d** La biomasa y la ac i idad me abólica de los o ganismos ma inos son pa áme os de g an impo ancia en el es udio de la abundancia y la es uc u a de las poblaciones que o man, y cons i uyen elemen os cla es pa a el en endimien o del lujo de ene gía en los océanos. Dada la impo ancia de pode medi es os pa áme os en mues as ecogidas di ec amen e en expe imen os de campo, y sus medidas deben de se calib adas p ime amen e en el labo a o io pa a encon a los mé odos y elaciones más adecuadas, además de de e mina los e ec os que puedan ene las condiciones ambien ales, la edad y el es ado isiológico en dichos pa áme os. MATERIAL Y MÉTODOS: La in e p e ación de las medidas de la ac i idad ETS y su co ec o en endimien o equie en de la ealización de ensayos expe imen ales cuyo obje i o sea la búsqueda de los e ec os de la edad, es ado isiológico, empe a u a, e c… en el me abolismo de los o ganismos. Se ealiza on es expe iencias con cul i os del c us áceo A emia salina, en condiciones con oladas de empe a u a y alimen ación. Dia iamen e se oma on mues as pa a de e mina la biomasa ( an o en p o eínas como en peso seco –con e ido a unidades de ca bono-), la ac i idad ETS ( espi ación po encial, Ф), la espi ación y la asa de c ecimien o. Se es udió la e olución de es os pa áme os con el iempo a lo la go del pe iodo de incubación. La me odología u ilizada ue la siguien e: 1. Ac i idad del sis ema de T anspo e de elec ones (ETS), según los mé odos de Packa d (1971) y Gómez e al. (1996) 2. Respi ación como consumo de oxígeno, median e el mé odo mic owinkle (B yan, Riley & Williams, 1976) y con el empleo de mic osenso es de oxígeno. 3. P o eínas, Low y e al. (1951) 4. Tasa de c ecimien o, Kimme e and McKinnon (1987) 5. Peso seco, Lo eg o e (1966) Pa a ob ene el peso seco a pa i de los da os de p o eínas u ilizamos la elación ob enida en los expe imen os: DW = 1.02826503 + 1.64918743*p o ein Con un ajus e de 2 = 0.9687. RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Fig2a y b. Respi ación po encial (Ф) en e al iempo medida en mlO2mgp o -1h-1 A emia salina, p esen ó una cu a de c ecimien o exponencial du an e el pe iodo de es udio (Fig.1) La e olución de la espi ación y de la ac i idad ETS mos ó una endencia a disminui con el iempo (Fig2, Fig4). Ambos pa áme os siguen un pa ón bas an e simila , algo que e a de espe a ya que la ac i idad ETS ( espi ación po encial) es un cla o índice me abólico de la espi ación de los o ganismos. Las asas de c ecimien o p esen a on alo es medios ela i amen e es ables a lo la go del pe iodo de incubación (Fig3). Los alo es ob enidos de es os es pa áme os: asa de c ecimien o (μ = 0.21 ± 0.27 d-1), asa de espi ación (R = 0.331 ± 0.076 μlO2 h-1 animal-1) y asa de espi ación po encial (Ф = 11.76 ± 18.49 μlO2 h-1 animal-1) se encuen an en el ango obse ado en la li e a u a po o os au o es pa a expe imen os en condiciones simila es (Tabla 2). En gene al los ci ados pa áme os siguie on los pa ones de compo amien o espe ados y obse ados en la li e a u a po o os au o es. Fig1. Cu a de c ecimien o de los o ganismos du an e el pe iodo de incubación, en unidades de ca bono (calculadas como el 40% del peso seco). Se obse a que p esen a on un c ecimien o exponencial. Fig3a y b. E olución de las asas de c ecimien o con el iempo Fig4. E olución de la espi ación especí ica de los indi iduos con la edad del cul i o Fig5. Ra io espi ación/biomasa en unción del iempo Fig6. Ra io Respi ación po encial/biomasa en unción del iempo Fig7. Ra io espi ación/ espi ación po encial en unción del iempo 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0 5 10 15 20 25 30 Time (hou s) R/Ф Fig8. Ra io espi ación/ espi ación po encial (Packa d e al. 1996) El es udio de la e olución de los a ios R/biomasa, Ф/Biomasa y R/Ф mues an una disminución de es os pa áme os con espec o a la edad del cul i o. Es e hecho pod ía debe se a una limi ación en las condiciones de alimen ación, dado que en algún momen o la can idad de alimen o suminis ada al cul i o no uese la necesa ia pa a su óp imo desa ollo. En un abajo an e io Packa d e al. (1996), obse a on una disminución simila en el a io R:Ф en un cul i o con olado de la bac e ia Pseudomonas nau ica debida a una cla a limi ación de alimen o. -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ln (Biomass pe animal (μgp o pe h)) ln (Ф pe animal(μLO2 pe h)) Fig9. Rep esen ación del Ln de la espi ación po encial (Ф) en e al Ln de la biomasa (p o eínas) po indi iduo. y= 0,7518x + 1,2057 2 = 0,6405 * Labo a o io de Oceanog a ía Biológica, Facul ad de Ciencias del Ma , Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia, Campus Uni e si a io de Ta i a 35017, Las Palmas de G an Cana ia, Islas Cana ias, España ** Ins i u o de Ciencias Ma inas, Paseo Ma í imo de la Ba celone a 37-49, 08003 Ba celona, España Con ac o: ima inez@beca ios.ulpgc.es Cuando ep esen amos la espi ación po encial de los o ganismos en e a su biomasa en la o ma loga í mica de una ecuación alomé ica (Kleibe ,1961) se ob u o una pendien e de 0.75, alo que e a de espe a según a ios es udios sob e el me abolismo del zooplanc on, King & Packa d (1975) y Whi ield (2006) -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 ln (D y Weigh (mg pe animal)) ln (Ф pe animal (μL O2 pe h)) Fig10. Rep esen ación de la espi ación po encial en e a biomasa, da os omados de King & Packa d (1975) y = 0.7913x + 1.187 2= 0.9458 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 ln (D y Weigh (mg pe animal)) ln (Respi a ion (μLO2 pe h)) Fig11. Rep esen ación de la espi ación en e a la biomasa (King & Packa d, 1975) y = 0.7565x + 0.4046 2= 0.9363 Re e ences G ow h a e (d-4) Po en ial espi a ion a es (μLO2h-1animal-1) Respi a ion a es (μLO2h-1) Respi a ion a es (μLO2h-1animal-1) Ou expe imen s 0.21 ± 0.27 (-0.52 – 0.76) 11.76 ± 18.49 (0.90 – 61.84) 20-246 0.331 ± 0.076 (0.1-0.49) Be ges e al. (1990) 0.28 ± 0.2 (0.077-0.482) - - - E jemo e al. (1999) 0.23 ± 0.19 (0.04-0.43) - - - Lo a-Vilchis e al. (2004) 0.58 ± 0.11 (0.32-0.84) - - - King & Packa d (1975) - 11.1 ± 13.8 (Mixed copepods) - 0.259 ± 0.050 (Calanus paci icus) Packa d & Taylo (1968) - - 25-398 - Ikeda e al. (2004) - - - 0.30- 2.01 (Neocalanus c is a us) BIBLIOGRAFIA : Expe imen s Incuba ion ime (d) Tempe a u e (ºC) Kind o ood Expe imen 1 30 22.1 ± 0.1 Dunaliella salina Expe imen 2 7 25 Nanoclo osis sp. Expe imen 3 1 6 25 Nanoclo osis sp. Tabla1. Condiciones de empe a u a y alimen ación de los cul i os en los di e en es expe imen os ealizados Tabla2. Compa ación de los esul ados ob enidos con los da os encon ados en la li e a u a po o os au o es en expe imen os con condiciones simila es -2 -1 0 1 2 0 5 10 15 20 25 30 35 Time (days) G ow h (d-1) -2 -1 0 1 2 0 5 10 15 20 25 30 35 Time (days) G ow h (d-1) 0 0,5 1 1,5 2 0 2 4 6 8 10 12 Time (days) spR (mLO2mgp o -1h- 1) 0 0,5 1 1,5 2 0 2 4 6 8 10 12 Time (days) R/P o 0 2 4 6 8 10 12 14 0246810 12 Time (days) Ф/P o 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0 2 4 6 8 10 12 Time (days) R/Ф 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 30 35 Time (days) Body weigh (µg C/ind) A B A B 0 10 20 30 40 50 60 70 010 20 30 40 P o ein (μg / ind) D y Weigh (μg / ind) ●Be ges J.A., Ro J.C. and Ballan yne J.S. (1990) Rela ionship be ween body size, g ow h a e and maximal enzyme ac i i ies in B ine Sh imp, A emia anciscana. Biol. Bull. Vol 179:287-296 ●B yan, Riley & Williams (1976) A winkle p ocedu e o making p ecise measu emen s o oxygen concen a ion o p oduc i i y and ela ed s udies. 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