INTRODUCCIÓN
El desarrollo del cultivo de especies de ornato obedece al interés que originan por las altas cotizaciones que alcanzan en los mercados del mundo; en los países en vías de desarrollo, esta industria es importante por la adquisición de divisas a través de su exportación (Lango-Reynoso et al., 2012). No obstante, las etapas iniciales en los cultivos fueron las experiencias logradas en el desarrollo larval y en la metamorfosis, que han permitido incorporarlas a cultivos a mayor escala y en ambientes naturales o seminaturales (Scelzo, 1974; Fotedar & Phillips, 2011). Por consiguiente, uno de los aspectos principales para realizar un cultivo es el estudio del desarrollo embrionario hasta juvenil que involucra cambios morfológicos, de hábitos, de conducta y fisiológicos. Esta información ayuda a determinar si la especie es adecuada para el cultivo, en términos económicos y biológicos.
En los crustáceos decápodos, es fundamental realizar descripciones detalladas de la morfología de embriones y larvas para la clasificación, (Rice & Ingle, 1975; Rice, 1980), comprender su ciclo de vida (Jalihal et al., 1993; Anger, 1995), las relaciones stock-reclutamiento (Lindley, 1987; Wehrtmann, 1989; Lindley et al., 1993; Palma,1994; Palma & Arana, 1997) y la ecología planctónica (Morgan, 1992). Desafortunadamente, esta información no existe en muchas especies de crustáceos en la acuariofilia marina, como es el caso del cangrejo Stenorhynchus debilis (Smith, 1871). Este cangrejo perteneciente a la Superfamilia Majoidea, son conocidos comúnmente como “cangrejos araña” (Hendrickx, 1995; 1999). S. debilis tiene una morfología y coloración vistosa convirtiéndolo en una especie comercial, además se considera una especie potencial para cultivo (Martínez-Pecero et al., 2009; Olivotto et al., 2011). Sin embargo, se continúa recolectando en las poblaciones silvestres localizadas desde Bahía Magdalena, Baja California y el Golfo de California, México hasta Chile y las Islas Galápagos (Rathbun, 1925; Crane, 1937; Garth, 1991).
El objetivo del presente trabajo fue determinar las principales características de la primera zoea de S. debilis, que es descrita por primera vez, como resultado de la primera etapa del cultivo, se indica las diferencias morfológicas entre las zoeas de S. seticornis (Herbst, 1788) y S. lanceolatus (Brullé, 1837). Además se hace mención de la técnica empleada en el cultivo de larvas obtenidas en cautiverio.
MATERIALES Y MÉTODOS
Recolecta y mantenimiento de hembras ovígeras. Hembras ovígeras de S. debilis de 19 a 32,5 mm de longitud total del caparazón fueron capturadas con canastas Nestier®, que actuaron como refugios, sumergidas entre 10 y 15 m de profundidad, en el canal principal de la Isla Gaviota (24°17´21” N, 110°20´26” O), bahía de La Paz, B.C.S., México. Las capturas se efectuaron entre mayo y agosto de 2015. Las hembras capturadas se transportaron en cajas térmicas con agua de mar (22 °C y 37 ups), al laboratorio húmedo del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (CIBNOR), La Paz, B.C.S.
En las hembras ovígeras capturadas se determinó el estadio del desarrollo de los embriones en muestras de huevos (n= 20), separándolos del abdomen con agujas finas y pinzas de disección. Las hembras ovígeras con huevos (n= 10) en divisiones múltiples a blástula, se mantuvieron individualmente en contenedores rectangulares de fibra de vidrio (45 x 30 x 35 cm), con 35 L de agua marina filtrada a 1 µm tratada con luz UV, a una salinidad de 36-37 ups y a una temperatura de 24-25 °C, correspondientes a la media anual del agua marina del área de recolección (Cáceres-Puig, 2012). Se alimentaron ad libitum con pellets de camaronina con 35% de proteína (PIASA®, La Paz, B.C.S., México) y músculo de almeja catarina (Argopecten ventricosus (Sowerby II, 1842) en proporción 1:1 p/p. El alimento no consumido y las heces fueros extraídas mediante sifón cada 24 h.
Para determinar el avance del desarrollo de los embriones se muestrearon huevos (n= 20) cada 48 h. La morfometría de los huevos se efectuó con un microscopio estereoscópico y un microscopio compuesto de campo claro. La identificación de los estadios se realizó como describe González-Pisani & López-Greco (2014).
Cultivo y registro morfológico de la primera zoea. Las primeras zoeas eclosionadas se recuperaron por medio de un tamiz de 300 µm y fueron colocadas en un contenedor circular de fibra de vidrio de 80 L, con flujo cerrado de agua marina filtrada a 1 µm, tratada con luz UV y aireación constante, a 24-25 °C y 37 ups. Las larvas de cada hembra se cultivaron por separado utilizando la tecnología descrita para Macrobrachium rosenbergii (De Man, 1879), la cual dio buenos resultados en S. seticornis (Mendes & Valença, 2008), además se aplicó la dieta descrita por Yamasaki-Granados et al. (2013) para larvas de M. americanum (Bate, 1868), que consiste en micro-particulado SELCO INVE® (60x103 partículas ml-1), y una mezcla de rotíferos, 1 ml-1 (Brachionus plicatilis (Müller, 1786)) y nauplios de Artemia (Leach, 1819) en proporción 1:1. Las primeras zoeas se muestrearon cada 24 h (n=20) y se fijaron en formol al 4%. Las observaciones de la morfología se efectuaron con un microscopio compuesto de campo claro, provisto de una cámara digital y el software Image Pro® que permitió la captura de imágenes y medición de larvas. Para el análisis comparativo de las estructuras de la primera zoea con las de otras especies del mismo género, se consideraron los caracteres externos de la espina dorsal, caparazón, antenas, anténulas, estructuras mandibulares (mandíbula, maxílula y maxila), abdomen, telson, maxilípedos y la longitud total (longitud del extremo anterior del caparazón al extremo distal del telson). Los esquemas se realizaron a partir de las imágenes con el programa Corel Draw X3®.
RESULTADOS
Mantenimiento de hembras. En las hembras ovígeras se observó un comportamiento agonístico, relacionado con el territorio (área circundante al refugio) y predominio de tamaño. Este comportamiento ocurrió en todas las tallas, las hembras de menor talla fueron las más sojuzgadas. Este comportamiento se controló separando las hembras individualmente. Algunas hembras ovígeras (n= 4) comieron sus huevos hasta terminar con ellos. Sin embargo, la mayoría de las hembras tienen una conducta parental durante el desarrollo de los embriones hasta la liberación de las primeras zoeas y la mayor parte del tiempo agitan los apéndices del abdomen para airear y limpiar los huevos.
Desarrollo de embriones. Los huevos tienen forma esférica con diámetro de 380 a 450 µm. Están constituidos por el pedúnculo coriónico, el corion y el embrión (Fig. 1A). En los embriones se identificó el estadio de divisiones múltiples de forma esférica de 396 ± 27 µm de diámetro de color naranja (Fig. 1B). Después del desarrollo de blástula-gástrula, se originó el estadio de pre-zoea, de forma ovoide de 550 ± 20 µm en el diámetro mayor. En las pre-zoeas liberadas del corion en forma manual, se observó la porción cefálica o cefalón, de un diámetro de 525 ± 25 µm, destacan los lóbulos ópticos de 250 µm de diámetro, de color negro (Fig. 1C). A partir de este estadio se desarrollan cromatóforos de color naranja. En la parte posterior de cada lóbulo óptico está un cromatóforo de 15 µm. La porción cefálica tiene un canal ventral donde se pliega el abdomen hasta la eclosión. Entre la porción cefálica y el abdomen hay un cromatóforo de 20 µm. El abdomen es de una longitud de 810 ± 10 µm, dividido en cinco somitas.
Descripción de la primera zoea. En las primeras zoeas recién eclosionadas se distingue la espina dorsal, la estructura mandibular (mandíbula, maxilula y maxila), antenas, anténulas y telson (Fig. 1D). Después de diez horas de la eclosión, las primeras zoeas miden 0.60-0.64 mm de longitud de caparazón y 1.60-1.88 mm de longitud total y se identificaron las siguientes estructuras:
En el caparazón (Fig. 2A): Ojos sésiles, ausencia de espina rostral y laterales. Espina dorsal recta es 10% más larga que el caparazón. Se observan espínulas en la porción posterior del caparazón, la cantidad disminuye hacia la parte intermedia, y están ausentes en porción frontal. Una protuberancia en el centro de la porción frontal del caparazón, (Fig. 2B), y arriba de la protuberancia y a cada lado de ella con orientación lateral se encuentra una espina triangular (60-65 µm de altura, 40-42 µm de base). Arriba de cada espina triangular lateral se localiza una pequeña seta de 30 µm de largo. En la base de la espina dorsal hay un par de setas laterales y otras dos setas anteriores. Una gran seta se encuentra posterior al ojo y por arriba de él. La parte posterior del caparazón se alarga hacia el abdomen, por encima de los somitas 1, 2 y parte del somita 3. Tres cromatóforos se localizan arriba de la estructura mandibular y dos cromatóforos en las inmediaciones con el abdomen. El abdomen (Fig. 2C) es de 950 ± 50 µm de longitud, formado por cinco somitas más el telson. El somita 1 es el más largo (285 ± 15 µm); somitas 2, 4 y 5 son medianos (212 ± 18 µm), y el somita 3 es el más pequeño (163 ± 12 µm). Procesos laterales intermedios en somita 2 (direccionados anteriormente) y somita 3 (direccionados posteriormente). Procesos laterales en posición posterior en somitas 1, 4 y 5. Cromatóforos de 15 ± 4 µm, entre las inmediaciones de cada somita.
El telson: Es bifurcado, cada rama furcal con una espina lateral externa y una espina terminal gruesa ligeramente curva de apariencia prominente, de igual longitud a las setas de las ramas furcales. Los márgenes internos de las furcas con sétulas. Entre los márgenes internos de las ramas furcales seis setas dispuestas simétricamente, tres a cada lado de la escotadura media. Las setas son de tipo plumosas natatorias.
Las anténulas (Fig. 3A): en posición antero ventral, son triangulares y unirramias, tiene exopodito no segmentado con cuatro setas terminales de diferentes longitudes. El endopodito está ausente. Las anténulas son 40% más cortas que el exopodito de las antenas.
Las antenas (Fig. 3B): el protopodito es ligeramente más grande que el exopodito y tiene un proceso espinoso no denso intermedio. La base de la antena tiene una espina grande central y otra espina de igual tamaño en posición lateral media de la porción no espinosa del protopodito. El endopodito es reducido y semeja a un pequeño brote; el exopodito tiene dos espinas subterminales. Las antenas son de menor longitud que la espina dorsal.
Mandíbula (Fig. 3C): tiene tres líneas de dientes. En el margen anterior presenta una línea de dientes pequeños en relación al tamaño de los demás dientes. Tiene una línea ventral intermedia con un diente prominente en el extremo posterior de la mandíbula, los demás dientes son del mismo tamaño. En el margen posterior, existe un diente prominente en el extremo anterior de la mandíbula, los demás dientes son de igual tamaño a los de la línea ventral.
Maxílula (Fig. 3D): coxopodito con seis setas terminales anchas de diferente longitud: dos setas largas centrales, dos setas medianas una a cada lado de las centrales, dos setas chicas, una a cada lado de las medianas. Basipodito con seis procesos setales de diferente tamaño, las setas tres y cuatro están al mismo nivel y una espina pequeña cerca de la seta de menor tamaño. Endopodito dividido en 2 segmentos, el segmento proximal liso; el segmento distal con cuatro setas terminales de diferente tamaño.
Maxila (Fig. 3E): coxopodito bilobulado con 6+4 setas. Basipodito bilobulado con 5+6 setas. Endopodio con cinco setas terminales. Escafognatito (exopodito ensanchado) con seis setas marginales muy poco densas de igual tamaño, y un proceso apical con dos setas de igual tamaño.
Primer maxilipedo (Fig. 3F): con setas de diferente tamaño en el margen posterior del basipodito y del exopodito. Basipodito con una seta en la base y dos setas subapicales. El exopodito está compuesto por cuatro segmentos de diferentes longitudes: el primer segmento proximal con dos setas intermedias y dos setas subapicales; el segundo segmento (unido al proximal) con dos setas apicales; el tercer segmento con una seta subapical; el cuarto segmento distal con una seta subapical, y cuatro setas terminales de diferente tamaño.
Segundo maxilipedo (Fig. 3G): setas en el margen posterior del basipodito y exopodito. El basipodito con una seta. El exopodito está compuesto por dos segmentos de diferente tamaño: el segmento proximal con dos setas; el segmento distal con cuatro setas terminales. El endopodito está compuesto por dos segmentos de igual tamaño: el segmento proximal liso, y el segmento distal con cuatro setas terminales de diferente tamaño. Las larvas agotaron el vitelo a los 3-4 días de su eclosión. Se observó que las larvas cultivadas no comieron, por lo que ocurrió mortalidad gradual hasta 100% entre los días 6-7 después de la eclosión.
DISCUSIÓN
En este estudio se considera que la conducta agonística de S. debilis se atribuye a la dinámica natural de la especie, ya que es una especie difícil de mantener en grupos de congéneres, al no ser una especie gregaria como Lysmata wurdemanni (Gibbes, 1850) o L. californica (Stimpson, 1886) (Simoes, 2004). Por lo que se considera que la capacidad de adaptación de S. debilis en cautiverio, está relacionada en facilitar la jerarquía social y proveer condiciones similares al del medio natural.
Las investigaciones sobre el desarrollo embrionario hasta juvenil de los cangrejos marinos ornamentales son escasas, en el caso de S. debilis no hay registro de las características morfológicas y de la metamorfosis del embrión hasta juvenil. De los estadios embrionarios hasta la primera zoea de S. debilis se identificaron los estadios de divisiones múltiples, blástula, gástrula y de prezoea. Estos estadios han sido identificados en diversos trabajos de cangrejos araña como en Leurocyclus tuberculosus (H. Milne-Edwards & Lucas, 1842) and Libinia spinosa (H. Milne-Edwards, 1834) (González-Pisani et al., 2013). Las características morfológicas del caparazón y abdomen de la primera zoea de S. debilis son posible distinguirlas de las primeras zoeas de las otras especies del mismo género. En el caso de S. seticornis (Yang, 1976) y S. lanceolatus (Paula, 1987; Paula & Cartaxana, 1991), se ha descrito el desarrollo larvario completo. La primera zoea de S. debilis tiene la morfología de las larvas de primera zoea de los Brachyuros, caracterizadas por un caparazón redondeado en forma de casco, ojos sésiles; anténula entera con estetascos en la parte apical, abdomen suspendido bajo el caparazón; dos pares de maxilípedos birrámeos (Fagetti, 1960; Pohle et al., 1999). La antena, la espina dorsal y el telson son similares a los descritos para la familia Inachidae (Sandifer, 1972; Rice, 1980). Las diferencias entre la primera zoea de S. debilis con las primeras zoeas de S. seticornis, y de S. lanceolatus, son evidentes en la espina dorsal, el caparazón y el telson. En S. debilis la espina dorsal es recta y aproximadamente un 10% más grande que la longitud del caparazón, mientras la espina dorsal de S. seticornis, y de S. lanceolatus son casi iguales a la longitud del caparazón y ligeramente curvadas.
El caparazón de S. debilis solo presenta una pequeña protuberancia frontal, y arriba de ella, tres pequeñas espinas triangulares (dos laterales y una al frente del caparazón), en contraste con el caparazón de S. seticornis que presenta una inflación en la parte postero-lateral, en forma triangular, y una gran protuberancia frontal (Yang, 1976). El caparazón de S. lanceolatus es diferente ya que tiene tres espinas prominentes y desiguales, en la superficie lateral del caparazón, y la gran protuberancia frontal. En las tres especies, el caparazón tiene espínulas posteriores que se desvanecen frontalmente, presencia de setas, que varían en la posición, aunque la mayoría son frontales y algunas laterales. En estas especies el abdomen está formado por cinco somitas, y las similitudes ocurren entre los somitas 2-4 por la presencia de procesos laterales intermedios. Con respecto al telson de S. seticornis y S. lanceolatus son casi similares, y se diferencian del telson de S. debilis por la presencia en las ramas furcales de una espina grande terminal, del mismo tamaño al de las setas del telson. Por otra parte, entre S. seticornis, S. lanceolatus y S. debilis hay similitudes en la constitución de las antenas, coinciden con las características de los majidos, el endopodito está en forma de un brote en el primer estadio larval (Rice, 1980), también existen coincidencias en la forma cónica de las anténulas, y en la conformación de las mandíbulas, maxílulas y maxilas, la diferencia solo radica en el número de estetascos, y de setas, ya que las setas son de tipo plumosas natatorias.
En términos generales, los primeros maxilípedos de las zoeas de la familia Inachidae son birramios debido a la cercanía de las estructuras mandibulares, tienen un mayor número de segmentos y setas que los segundos maxilipedos. En S. seticornis los dos pares de maxilípedos son birrámeos, mientras en S. lanceolatus y S. debilis el primer maxilípedo es unirramio y el segundo maxilípedo es birrámeo, existe desigualdad en el número de segmentos en el exopodito, en S. debilis está formado por dos segmentos.
El patrón típico del desarrollo larval en cangrejos majoideos consiste de dos estadios de zoeas (I, II) y una megalopa, desafortunadamente, en este trabajo no se logró describir la zoea II y la megalopa por inanición de la primera zoea. Con el fin de obtener juveniles de S. debilis en el laboratorio, en próximos cultivos se probarán otros alimentos con base a las dietas probadas en larvas de S. seticornis que permitieron obtener una sobrevivencia de 30% con la tecnología descrita para M. rosenbergii (Mendes & Valença, 2008).