Cambios morfológicos en gametos del barbo tigre Puntius tetrazona (Cypriniformes: Cyprinidae) e implementación de la fertilización in vitro / Morphological changes in gametes of tiger barb Puntius tetrazona (Cypriniformes: Cyprinidae) and the implementation of in vitro fertilization

The production of ornamental fishes represents an economic activity of a growing number of Mexican families. Nevertheless, the reproduction of fish in captivity is one of the complications faced by farmers. This study was set up to: (i) evaluate the morphological and functional changes induced by hydration in the gametes of fish tiger barb (Puntius tetrazona; 240 samples) at tree times after hydration (10, 20 and 30s) with classic spermograms (volume, sperm concentration, viability, motility, and normal morphology); and (ii) evaluate the implementation of in vitro fertilization based on the ovulation rate, the percentage of fertilization and hatching, and the larval numbers obtained after 72 hours. The average volume of milt was 3.0±0.7μL, and the minimum, maximum and average concentration of sperm was 44.4x10(6) spz/mL, 52.3x10(6)spz/mL, and 48.1±5.9x10(6)spz/mL, respectively. The viability and motility of the sperm was 84.6±3.2% and 81.5±2.2%, respectively. The diameter of the sperm with/without water contact was 2.1±0.6μm and 3.8±1.0μm (p<0.05); the largest diameter was recorded 30 seconds after the contact with water. For oocytes, the smaller and larger diameters were recorded at 10 and 30s, respectively (both with/without water contact); the oocytes diameters after 10 and 30 seconds of contact with water were 1.11 and 1.55mm, respectively. A higher ovulation rate was recorded using the in vitro fertilization: 250±50 oocytes versus 28±09 oocytes (during natural fertilization; p<0.05). Nevertheless, fertilization and hatching rates were higher for the natural fertilization (80 and 60%, respectively). Considering the number of larvae obtained after 72 hours, our results showed a higher value for the in vitro fertilization (75±18 compared to 13.4±12 of the natural fertilization; p<0.05). We propose this fish as a model for other ornamental fishes of commercial interest. Our results demonstrate that the in vitro fertilization is a very high viable option to optimize and maximize resources; besides, the reproduction management optimization under controlled conditions may enhance wild fish stocks preservation. Rev. Biol. Trop. 62 (4): 1353-1363. Epub 2014 December 01.

El objetivo del presente estudio fue conocer las características de los gametos de Puntius tetrazona (n=240), los cambios morfológicos a partir de su activación mediante espermogramas cásicos y por otro lado, se evaluó la implementación de la fertilización in vitro a partir de la tasa ovulatoria, el % de fertilización y eclosión y el número de larvas vivas a las 72h. El volumen promedio de semen fue de 3.0±0.7µL. La concentración espermática mínima, máxima y promedio fue 44.48x10(6)spz/mL, 52.3x10(6)spz/mL y 48.1±5.9x10(6)spz/mL, respectivamente. La viabilidad promedio fue de 84.68±3.27%. La motilidad promedio fue 81.53±2.28%. El diámetro de los espermatozoides fluctuó entre 2.16±0.2 y 2.79±0.3µm; 3.84±0.3 y 4.86±0.31µm sin y con contacto con el agua respectivamente, con diferencias significativas. El diámetro mayor fue a los 30s en contacto con el agua. Los ovocitos de menor y mayor diámetro se registraron a los diez y 30s sin y con contacto con el agua respectivamente. Los diámetros de los ovocitos en diez y 30s en contacto con el agua fluctuaron entre 1.11 y 1.55mm respectivamente. La mayor tasa ovulatoria fue en la fertilización in vitro con 250±50 ovocitos frente a 28±09 de la natural, con diferencias significativas. Los porcentajes de fertilización y eclosión fueron más elevados en la fertilización natural con 80% y 60% respectivamente. Se registraron 75±18 larvas a las 72 horas en el grupo in vitro comparado con 13.4±12 larvas de la fertilización natural. Con lo anterior, la técnica que permitió mayor cantidad de larvas fue la de fertilización in vitro.

Desempeño de los sistemas acuícolas de recirculación en el cultivo intensivo del Pacú Piaractus mesopotamicus(Characiformes: Characidae)

Performance of recirculating aquaculture systems in the intensive farming of Pacú Piaractus mesopotamicus (Characiformes: Characidae). An alternative to intensify fish production, reducing the environmentalimpact and production costs are recirculating aquaculture systems (RAS). The performance of a RASwas evaluated, as fish growth and water quality conditions, in a culture of Piaractus mesopotamicus reared forornamental purposes. Two commercial food brands with different protein contents (18%-TI and 28%-T2), weregiven to juvenile fishes during an eight weeks period. Growth was measured bi-weekly: standard length (Lp),peak height (A), weight and multiple condition factor (KM). The evaluation of water parameters included: dissolvedoxygen, NH3-NH4, pH, NO2, NO3, KH carbonate hardness and PO4. NH3-N rate production was analyzedfollowing Timmons-Ebeling model. Results demonstrated significant differences in weight only, and T2 showeda 7.5% higher value than T1; nevertheless, treatment T1 had a higher KM. In general, water quality valueswere suitable for growth: OD=T1: 4.23±1.23; T2: 4.13±0.86; NH3=T1: 0.02±0.02; T2: 0.06±0.10; however,pH was an exception (T1: 6.95±0.98; T2: 7.11±1.03), displaying lethal rates (<5) by the fifth week. SystemsNH3 removal had a 99.4% to 100% efficiency. Final fish biomass was 22.03kg for T1 and 27.49kg for T2. Weconcluded that the systems were able to maintain suggested density up to the experimental fifth week. Waterquality parameters remained in suitable levels, with the pH exception. Cultured fishes reached their commercialsize (10cm) in eight weeks.

Una alternativa que permite intensificar la producciónacuícola, y reducir el impacto ambiental y los gastosde operación son los sistemas acuícolas de recirculación(SAR). Se evaluó el desempeño de SAR AquaticEcosystems® en el cultivo ornamental de Piaractus mesopotamicus,y se estimó el crecimiento y la calidad del agua,con dos alimentos comerciales de 18 (T1) y 28% (T2) deproteínas. Del crecimiento se midieron quincenalmente:la longitud patrón, altura máxima, peso y factor de condiciónmúltiple (KM). De la calidad de agua se evaluósemanalmente, O.D., NH3-NH4, pH, NO2, NO3, KH y PO4.Con el modelo de Timmons-Ebeling se calculó la tasa deproducción de NH3-N. Los resultados muestran diferenciassignificativas en el peso, donde T2 presentó un incrementode 7.14% más que T1, que mostró un mayor KM. La calidad del agua fue adecuada en los parámetros limitantes(OD=T1: 4.23±1.23; T2: 4.13±0.86; NH3=T1: 0.02±0.02;T2: 0.06±0.10), a excepción del pH (T1: 6.95±0.98; T2:7.11±1.03) que presentó valores letales (<5) a partir de laquinta semana. La remoción de NH3 fue de 99.4 a 100%. La biomasa final fue de T1: 22.03kg y T2: 27.49kg. Se concluye que los sistemas pudieron alojar la densidad propuestasolo hasta la quinta semana de experimentación. Los peces tardaron cuatro quincenas en llegar a talla comercial de ornato.