Larval growth and development of the smooth clam Callista chione (Mollusca: Bivalvia) under laboratory conditions

J Pérez–Larruscain¹, M Delgado^2*, J Ignasi Gairín¹

¹ Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentaries, Centre de Aqüicultura, Carretera del Poble Nou, Km 5.5, E–43540 Sant Carles de la Rápita, Tarragona, Spain.

² Centro Oceanográfico de Cádiz (Instituto Español de Oceanografía), Muelle de Levante s/n, P.O. Box 2609, E–11006 Cádiz, Spain.

Received November 2010
Accepted May 2011

RESUMEN

Este trabajo describe los primeros datos sobre el desarrollo y el crecimiento larvario del almejón de sangre Callista chione bajo dos regímenes diferentes de temperatura (19 y 23 °C). El diámetro medio de los ovocitos observado fue de 89.5 ± 0.7 µm. Después de siete días, el tamaño medio de las larvas D fue de 132.9 ± 7.8 µm a 19 °C y 148.38 ± 12.74 µm a 23 °C. La metamorfosis se llevó a cabo entre los días 32 y 39. Las diferencias de longitud asociadas a las diferentes temperaturas de cultivo fueron estadísticamente significativas en los días 11, 13 y 20. A 23 °C las larvas alcanzaron una longitud de 175.15 µm a los 11 días, mientras que durante el mismo periodo alcanzaron 137.88 µm a 19 °C (una diferencia en el crecimiento de 39%); sin embargo, la tasa de supervivencia fue mayor a 19 °C (8%) que a 23 °C (2%).

Palabras clave: Callista chione, desarrollo, crecimiento, larvas, temperatura.

This study describes the first data on larval development and growth of the smooth clam Callista chione under two different temperature regimes (19 and 23 °C). The mean diameter of the oocytes was 89.5 ± 0.7 µm. After seven days, the mean length of D–shaped larvae was 132.9 ± 7.8 µm at 19 °C and 148.38 ± 12.74 µm at 23 °C. Metamorphosis took place between days 32 and 39. Differences in length associated with different culture temperatures were statistically significant on days 11, 13, and 20. At 23 °C, larvae reached a length of 175.15 µm within 11 days, whilst during the same period they reached 137.88 µm at 19 °C (a difference in growth of 39%); however, survival rate was higher at 19 °C (8%) than at 23 °C (2%).

Key words: Callista chione, development, growth, larvae, temperature.

INTRODUCCIÓN

El almejón de sangre Callista (= Cytherea) chione (Linnaeus 1758) es un bivalvo venérido que se encuentra en el mar en fondos de arena a lo largo del Mediterráneo y las costas europeas del Atlántico, a profundidades de hasta 180 m (Vidal et al. 2006). Esta especie es de gran interés comercial en toda el área mediterránea, y España, Portugal, Francia e Italia son líderes en su consumo y producción (Valli et al. 1994, Charles et al. 1999, Gaspar et al. 2002, Vidal et al. 2006). A pesar de su interés comercial, la información sobre su biología es escasa. Hasta ahora la mayoría de los estudios se han centrado en el análisis de los parámetros de crecimiento (Forster 1981, Gaspar et al. 2002, Metaxatos 2004, Leontarakis y Richardson 2005, Moura et al. 2009.) o el ciclo gametogénico de las poblaciones naturales (Valli et al. 1994, Tirado et al. 2002, Moura et al. 2008). Hasta la fecha, no hay información sobre el desarrollo o el crecimiento larvario. Esto contrasta con la información abundante que está disponible para otras especies de venéridos de interés comercial, tales como Ruditapes philippinarum, R. decussatus y Venerupis pullastra (Pérez–Camacho 1980, Robinson y Breese 1984, Devauchelle 1990).

Este estudio ofrece la primera descripción del desarrollo y el crecimiento larvario de C. chione bajo dos regímenes de temperatura diferentes. Es necesario un conocimiento básico de las larvas de C. chione para mejorar el cultivo larvario en los criaderos, así como para identificar las muestras de plancton y bentos en los estudios medioambientales de la costa marina.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los reproductores de C. chione (35–50 mm) se recolectaron en la zona del Maresme, España (litoral catalán, NE Mar Mediterráneo), a una profundidad de 10 m, en agosto de 2009. Las almejas se mantuvieron en tanques de plástico de 60 L durante dos meses. Los tanques contenían una capa de arena en el fondo y estaban conectados a un sistema de circuito abierto con agua de mar filtrada a través de una malla con abertura de 1 µm (temperatura 15–16 °C). Se usó una bomba peristáltica para añadir el alimento al circuito. La ración de alimento consistió en el 0.5% del peso seco de una dieta mixta: Isochrysis galbana clon T–ISO (20%: 56,200 células mL^–1), Tetraselmis suecica (20%: 5,620 células mL^–1), Chaetoceros calcitrans (40%: 74,950 células mL^–1) y Phaeodactylum tricornutum (20%: 37,380 células mL^–1).

Transcurridas 52 h, las larvas D se extrajeron y se colocaron en placas de cultivo celular de 48 celdas (placas EIA), como en el estudio de Shields et al. (1997). Se distribuyeron tres larvas D en cada celda (300 µL) utilizando una micropipeta Eppendorf (100–1000 µL) (densidad de larvas: 10 larvas mL^–1). Se utilizaron cinco placas de EIA para cada condición experimental (réplicas). Cada celda se llenó con agua de mar filtrada a 1 µm y por rayos UV, y se probaron dos temperaturas de agua (19 y 23 °C). Las temperaturas de 19 y 23 °C se seleccionaron dado que la temporada de desove natural de C. chione es en primavera y otoño (Vidal et al. 2006) y éste es el intervalo de temperatura natural de esta especie. El agua en las celdas se cambió cada dos días utilizando una micropipeta y bajo el microscopio. Las placas se mantuvieron en un cuarto isotermo a la temperatura seleccionada y con un fotoperiodo de 16:8 (luz:oscuridad). Durante la primera semana, las larvas fueron alimentadas con I. galbana clon T–ISO. A partir de la segunda semana, fueron alimentadas con una dieta mixta: I. galbana clon T–ISO (20%), T. suecica (20%), C. calcitrans (40%) y P. tricornutum (20%). Las microalgas fueron suministradas en cada renovación del agua de mar (cada dos días) a una concentración de 100 células µL^–1. Tras la aparición de la larva pedivelíger (en torno al día 25), se mantuvo una larva por celda. Las placas se revisaron aproximadamente una vez cada cuatro días con el fin de supervisar las fases de desarrollo y obtener las tasas de crecimiento. Diez larvas por placa (50 en total) fueron seleccionados al azar y se midió su longitud individual (eje antero–posterior) bajo un microscopio Leyca DMI luz 3000B provisto de un micrómetro en el ocular.

Análisis de los datos

Con el fin de comparar los tamaños asociados a las diferentes temperaturas de cultivo, se utilizó la prueba t de Student con un nivel mínimo de significación P < 0.05 y la prueba F de Fisher para comparar las diferencias. La prueba U de Mann Whitney se utilizó cuando la normalidad de los datos o la homogeneidad de las varianzas no pudo garantizarse.

RESULTADOS

Los ovocitos eran redondos (fig. 1a) y tenían un diámetro medio de 89.5 ± 0.7 µm. Tras la fertilización, se observó la expulsión de los primeros grupos polares (fig. 1b), seguida por la división de los macrómeros, y posteriormente, los macrómeros en micrómeros. La fase de gástrula apareció después de 12 h (fig. 1c), mientras que las típicas larvas piriformes, las trocóforas, se observaron después de 23 h (fig. 1d). Las larvas en forma de D se observaron por primera vez a las 52 h. Después de siete días, la longitud media de la larva D fue de 132.9 ± 7.8 µm a 19 °C (100% de larva D) y de 148.4 ± 12.7 µm a 23 °C (fig. 2). En la figura 1e se puede observar el velo, la glándula digestiva, y la prodisoconcha I y II. Al día 11, se observaron larvas umbonadas (nótese la formación clara del umbo de la fig. 1f). La longitud media de las larvas umbonadas después de 20 días fue de 192.04 ± 6.84 µm a 19 °C y 202.5 ± 10.9 µm a 23 °C (100% de larvas umbonadas). La fase de larva pedivelíger se observó del día 26 en adelante. En el día 32 (100% de pedivelígeras) la longitud media fue de 208.8 ± 7.2 µm a 19 °C y 213.3 ± 16.7 µm a 23 °C. Se observaron los primeros individuos con características metamórficas el día 21 en el experimento a 23 °C; sin embargo, la metamorfosis, en gran medida, sucedió entre los días 32 y 39 (215.0 ± 7.3 µm a 19 °C y 221.03 ± 17.4 µm a 23 °C) en ambos experimentos. Finalmente, después de 50 días, el 90% de los individuos alcanzaron la fase postmetamórfica en ambos experimentos.

Como se puede observar, las diferencias de longitud asociadas a diferentes temperaturas de cultivo fueron estadísticamente significativas en los días 11, 13 y 20; por ejemplo, a 23 °C, las larvas alcanzaron una longitud de 175.15 µm a los 11 días, mientras que durante el mismo periodo alcanzaron 137.88 µm a 19 °C (una diferencia en el crecimiento del 39%).

DISCUSIÓN

A excepción de los datos de crecimiento de los jóvenes y adultos de poblaciones naturales (Keller et al. 2002, Metaxatos 2004, Leontarakis y Richardson 2005, Moura et al. 2009), no se dispone de información sobre los aspectos biológicos de las larvas del almejón de sangre C. chione. Éste es el primer estudio sobre el desarrollo y el crecimiento larvario de esta especie. Este trabajo es un primer acercamiento al cultivo de larvas de C. chione y también puede facilitar el reconocimiento de C. chione en los análisis de zooplancton. La identificación de larvas puede ser ejecutada por técnicas directas, como el cultivo larvario, y el uso de parámetros morfométricos, tales como longitud y altura.

El tamaño de los ovocitos que emiten las hembras de C. chione (89.5 ± 0.7 µm) fue menor que el registrado por Metaxatos (2004) en las observaciones histológicas de la misma especie. Se debe tener en cuenta, sin embargo, que Metaxatos obtuvo sus datos mediante el examen de frotis gonadal. Los ovocitos de C. chione son similares en tamaño a otras especies de venéridos como R. decussatus (70 µm) o V pullastra (70 µm) (Pérez–Camacho y Román Cabello 1973), y más pequeños que los de otras especies de venéridos como R. philippinarum (100 µm) (Helm y Bourne 2004). Las larvas D (132.8 ± 7.8 µm) y las larvas umbonadas (192.0 ± 6.8 µm) de C. chione fueron también, significativamente, de mayor longitud que R. decussatus (110 µm) (Pérez–Camacho y Román Cabello 1973, Pérez–Camacho et al. 1977).

Se probaron las temperaturas de 19 y 23 °C dado que la temporada de desove natural de C. chione es en primavera y otoño, y en este intervalo de temperatura de acuerdo con Vidal et al. (2006). Es bien sabido que el aumento de la temperatura de cultivo acorta el periodo larvario de los bivalvos, y esto también se observó en nuestro estudio. De hecho, dentro del intervalo de temperaturas ensayadas en nuestros experimentos, el crecimiento fue directamente proporcional a la temperatura y fue más lento a 19 °C que a 23 °C (tabla 1) durante los primeros 20 días.

Un aumento en la temperatura del agua acelera la mayoría de los procesos fisiológicos (filtración, ingestión y tasas de respiración) en los animales cuya temperatura corporal fluctúa con la temperatura externa, como es el caso de los bivalvos (Walne 1972). Por otro lado, Lucas et al. (1986) establecieron tres periodos diferentes de niveles tróficos para larvas de Mytilus edulis cultivadas a 17–20 °C: un periodo endotrófico inicial de dos días, cuando las necesidades energéticas son exclusivamente cubiertas por las reservas vitelinas del huevo; un periodo mixotrófico, que se distingue por la importancia cada vez mayor de la actividad alimentaria; y un periodo exotrófico posterior, que es completamente sostenido por el alimento, en este caso las algas. Según estos autores, la ausencia de diferencias en la longitud observada en el presente estudio el día 3 indicaría que el crecimiento se sostuvo exclusivamente por las reservas del huevo. Las diferencias observadas después del día 11 apoyarían la importancia de la supuesta actividad alimentaria durante el periodo mixotrófico y la influencia positiva de la temperatura sobre las tasas de ingestión. Cuando las larvas sufrieron la metamorfosis (alrededor de 210 µm; esta fase es crucial para los bivalvos), el incremento de la longitud mostró un fuerte descenso en las dos condiciones experimentales, de forma que las diferencias observadas entre temperaturas fue mínima. Por otra parte, las tasas de supervivencia fueron mejores para la temperatura más baja (19 °C). Como conclusión, si se agrupan los datos de crecimiento y supervivencia, 19 °C resulta ser la temperatura más apropiada para el cultivo de estas fases.

En cualquier caso, los resultados de supervivencia fueron bajos en ambos experimentos en comparación con los resultados obtenidos para otras especies con métodos de cultivo bien establecidos, como en el caso de R. philippinarum. Otros parámetros como las dietas nuevas (y su valor nutricional), la densidad de cultivo, intensidad de la luz, factores desencadenantes de la fijación u otros factores ambientales deben ser estudiados en el futuro para avanzar en el conocimiento de la especie. Además, se recomienda el estudio de los efectos sinérgicos de la combinación de varios factores.

Este trabajo presenta la primera descripción del desarrollo larvario de C. chione en un sistema de criadero. Sin embargo, se debe seguir investigando para encontrar la dieta nutricional más adecuada y/o condiciones ambientales para el desarrollo del cultivo larvario de esta especie.

Esta investigación fue financiada por la Junta Asesora de Cultivos Marinos (JACUMAR): "Cultivo de nuevas especies de moluscos bivalvos de interés en hatcheries" (Gobierno español). Se agradece al personal que trabaja en el IRTA–Sant Carles de la Rápita su asistencia técnica, especialmente a M Monllaó, M Matas, S Molas y N Soler. También estamos agradecidos a M Pulido y C Lletí (USM–IRTA) por proporcionar los reproductores de C. chione utilizados en este estudio.

REFERENCIAS

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NOTA

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