Estudio sobre la reproducción de Notothenioidei (Pisces: Perciformes) del Océano Austral

Abstract

El continente Antártico, la región más meridional de la tierra, despliega una serie de características únicas y distintivas. Las temperaturas de las aguas del Océano Antártico exhiben poca variación estacional. A pesar de la alta estabilidad de la temperatura en la columna de agua, cercana al punto de congelación del agua de mar, existe una marcada estacionalidad en otros factores como la formación de capas de hielo y períodos de luz, y sujeta a estos cambios, una extrema estacionalidad en la producción primaria. Estas condiciones parecen haber favorecido a una serie de adaptaciones singulares en la fauna íctica, por ejemplo: metabolismo bajo, madurez tardía, y huevos con abundante vitelo. En este contexto, los peces antárticos constituyen un claro ejemplo de adaptación al medio. <br/>Las aguas de plataforma y talud están dominadas, en términos de biomasa y diversidad, por un solo suborden endémico: Notothenioidei. Como en la mayoría de los vertebrados, la reproducción de los peces es un fenómeno cíclico. En los teleósteos en general, esta periodicidad es anual y se rige por las variaciones estacionales de las condiciones ambientales. Se ha sugerido, como norma general, un acoplamiento espacio-temporal de los ciclos reproductivos con los ciclos de producción primaria. Sin embargo, algunas de las especies antárticas parecen desviarse de este criterio. El desacoplamiento de los ciclos reproductivos con las fluctuaciones temporales de la producción primaria podría representar una ventaja evolutiva para algunas especies, dado que su éxito reproductivo constituiría un suceso independiente de las variaciones anuales.<br/>Para una comprensión de la biología de los peces que viven en las peculiares condiciones que impone el Océano Austral, es de gran interés el estudio de sus adaptaciones. En los Notothenioidei, la reproducción parece ser un parámetro clave de estas adaptaciones. Dado que han experimentado una gran radiación adaptativa, es de suma importancia apreciar si las estrategias reproductivas que presentan sufrieron también cambios a lo largo de su historia evolutiva. Es decir, examinar si los parámetros que describen la biología reproductiva de las especies, presentan alguna particularidad relacionada con el resto de las adaptaciones que presenta este grupo.<br/>El objetivo general de este trabajo es reconstruir el ciclo biológico de varias especies del suborden Notothenioidei, a partir del estudio histoquímico de la ovogénesis, interpretando luego su papel ecológico y evolutivo. <br/>Los parámetros reproductivos vinculados a la duración del período reproductivo, fecundidad, madurez sexual, desove y estacionalidad fueron analizados en ejemplares pertenecientes a las familias Channichthyidae, Harpagiferidae, Artedidraconidae y Bathydraconidae (Pisces: Perciformes).<br/>Los resultados obtenidos reflejan que las diferencias en las estrategias reproductivas que presenta este grupo se basan principalmente en el aprovechamiento diferencial de los recursos, ya sean espaciales y temporales o tróficos. Es decir que, a pesar de la alta diversidad fenotípica que muestra este grupo en lo referente a estrategias reproductivas, los Notothenioidei no han desarrollado adaptaciones específicas en este sentido, que los distingan de otros grupos de teleósteos.

The Antarctic continent shows the most extreme environmental conditions. The stable temperatures of the Southern Ocean are at or near the freezing point of sea water. Although antarctic waters exhibit low seasonal variability in temperature, light, development of sea-ice and primary production show marked seasonal fluctuations. Thus the antarctic fauna is subject to extreme environmental conditions and exhibit particular adaptations. The major features of the biology of antarctic marine poikiloterms are low metabolism, seasonal growth rates, large yolky eggs and delayed maturity. Many authors also suggested that reproductive cycles appear to be closely linked to the primary production cycle<br/>The antarctic fauna is smaller and much less diverse on a higher taxonomic level (order, family) than might be expected given the considerable age and large area of the ecosystem. The shelf and slope waters are dominated both in therms of species and biomass by a single, endemic perciform suborder, the Notothenioidei. Some of the common characteristics of this suborder are: slow growth, prolonged gametogenesis, low fecundity and large yolky eggs. As in most vertebrates, reproduction in fish is a cyclic phenomenon, generally in Teleost fishes this periodicity is annual and it is influenciated by environmental changes. However, some antarctic species show a different pattern and exhibit uncoupled reproductive cycles. It is possible that there could be selective advantages to be gained by species that are able to be independent of the production cycle and thereby avoid large variations in breeding success from year-to-year changes in the environment. To a better understanding of the biology of fish living in the extreme conditions of marine polar environment it is of great interest the study of the antarctic fauna adaptations. Reproduction is a key parameter in the study of notothenioidei adaptations. Describing oogenesis stages and sexual maturation, spawning characteristics and fecundity, the life cycle of these species can be reconstructed, giving basis knowledge about their biology.<br/>The main objective of this project is to describe the characteristics of Notothenioiids reproductive cycle, its relation with environmental parameters and its intraspecific variation. <br/>Based in oogenesis histochemical analysis, reproductive parameters such as fecundity, spawning and seasonality were evaluated in 9 species belonging to the families Channichtyidae, Artedidraconidae, Harpagiferidae and Bathydraconidae (Pisces: Perciformes). <br/>Results reveal that the oocyte development events are very similar to those described for other notothenioids and for most other Teleost. Reproductive strategies in notothenioids differ mainly in the differential exploitation of temporal or spatial resources. Thus, these observations suggest that specialisation in Antarctic fish are more related to ecological diversification than to any kind of adaptation concerning oogenesis.