INFORME TÉCNICO (P. INV.) N° 038/2013 “Evaluación de la producción de compuestos bromados en la glándula hipobranquial y estructuras reproductivas en diferentes estados de madurez sexual de Concholepas concholepas” I. OBJETIVO Concholepas concholepas, es una especie de alto valor socioeconómico en Chile, no obstante, este recurso ha experimentado en muchas AMERB un bajo rendimiento en peso de los ejemplares lo que consecuentemente se ha traducido en una baja de los precios de mercado. Esta situación hace recomendable aumentar la rentabilidad de este recurso mediante la obtención de un subproducto. Es así como, entre las vísceras eliminadas como desecho de esta especie, se encuentra una estructura denominada glándula hipobranquial, que es característica de los Muricidae, familia a la cual pertenece C. concholepas. Esta glándula produce un cromógeno denominado 6.6’ –dibromoindigotina. Se desconoce la función del cromógeno final y sus precursores, sin embargo, estudios in vitro, han demostrado que algunas moléculas bloquean la contracción muscular y otras tienen actividad antibiótica o anticancerígena. Esta substancia, conocida también como púrpura real, posee un alto valor en el mercado actual (ca. U$ 3740). Con el fin de establecer parámetros básicos que permitan obtener dibromoindigotina para aplicaciones artísticas y precursores con potenciales usos farmacológicos, este proyecto propone evaluar la presencia de compuestos bromados en la glándula hipobranquial y estructuras glandulares del sistema reproductor de C. concholepas y establecer una relación entre su producción y el estado de madurez sexual. II. ANTECEDENTES GENERALES 1. De la solicitud (Título II, Art. 3º) a) Identificación del peticionario Nombre o razón social : Universidad Católica del Norte RUT : 81.518.400-9 Domicilio : Larrondo 1281, Coquimbo. 1 b) Nombre y domicilio del responsable de la pesca de investigación (Art. 102 Ley) Nombre o Razón social : Jaime Meruane Zumelzu RUT : 6.273.388-8 Domicilio : Larrondo 1281, Coquimbo c) Antecedentes generales de la pesca de investigación Item Adjunta Términos Técnicos Tipo de financiamiento a) Público b) Privado Adjunta documento que lo acredita 2. Si √ No √ √ De los términos técnicos de referencia a) Identificación de las especies principales y secundarias Especies objetivo: Nombre común Loco Nombre científico Concholepas concholepas Especies secundarias: Especies bentónicas asociadas a la concha de loco, en particular el cirripedio, Balanus laevis b) Identificación del área de estudio El área de estudio corresponde a caleta El Totoral (Fig.1), ubicada en los 30°21’57,8” latitud Sur y 71°40’27,8” longitud Oeste. 2 Fig. 1. Área de estudio para evaluación de productos bromados desde órganos de C. concholepas. c) Nombre del estudio: “Evaluación de la producción de compuestos bromados en la glándula hipobranquial y estructuras reproductivas en diferentes estados de madurez sexual de Concholepas concholepas (Bruguier, 1832)”. d) Objetivos Objetivo General: Determinar la influencia del estado reproductivo sobre la producción de dibromoindigotina y sus precursores en la estructuras reproductivas y glándulas hipobranquiales de machos y hembras de Concholepas concholepas. Objetivos Específicos: Determinar la presencia de precursores de dibromoindigotina en el sistema reproductor, la glándula hipobranquial de machos y hembras de Concholepas concholepas Describir la distribución histológica de los precursores y enzimas involucradas en la formación de dibromoindigotina en el sistema reproductor, la glándula hipobranquial de machos y hembras de Concholepas concholepas. Relacionar el estado reproductivo (Premadurez, en madurez máxima y regresión) con la cantidad producida de precursores y dibromoindigotina en el sistema reproductor y la glándula hipobranquial de machos y hembras de Concholepas concholepas 3 e) Identificación del arte, aparejo o sistema de pesca y características del mismo: Para extraer los ejemplares de loco se utilizará un bote de 8 metros de eslora, con motor fuera de borda con un tripulante, un tele y dos buzos. El buceo se realizará con aire proporcionado por compresor y se usará un gancho para extraer los locos. f) Metodología a aplicar Actividades de terreno: Para evaluar la producción de compuestos bromados, se extraerá desde marzo a septiembre de 2013 (6 veces en un año) 30 ejemplares adultos (15 hembras y 15 machos de longitud peristomal >10 cm), es decir un total de 180 ejemplares. Los ejemplares serán analizados para relacionar el estado de madurez gonadal y la cantidad de compuestos bromados en sus glándulas. En el mes de julio de 2013, que según la literatura correspondería a la mayor madurez gonadal (Aviles & Lozada, 1975), se extraerá, por única vez, una muestra que abarque tamaños juveniles. Se considera 10 ejemplares por rango de clase cada 1 cm (de 0, 1 cm a 9,9 cm), es decir, en dicho mes se extraerían 90 ejemplares bajo el tamaño de 10 cm, además de los 30 mayores a 10 cm considerados en el muestreo mensual e indicado en el párrafo anterior. Total ejemplares solicitados para muestreos periódicos 270 ejemplares (180 > 10 cm y 90 < 10 cm). Actividades de laboratorio: En el laboratorio de la Universidad Católica del Norte los ejemplares obtenidos en terreno serán procesados para los análisis histológicos y químicos. Además, se montará un set experimental para relacionar el consumo de piure con la producción de compuestos bromados. Para establecer la relación entre la producción de dibromoindigotina y el estado reproductivo y la dieta se construirán 180 unidades experimentales de 30 L cada una con agua circulante y aireación constante. En ellas se depositarán 2 individuos, 1 de cada sexo. Las parejas se mantendrán alimentadas “ad libitum” diariamente. Como control se mantendrán parejas sin alimentar. Mensualmente, durante 6 meses, se sacrificarán 15 parejas de cada tratamiento y control para verificar: el estado de madurez gonadal aplicando la escala descrita por Aviles & Lozada (1975), el peso total, de músculo, de vísceras total y sistema reproductor por separado. Se verificará la presencia de ovicápsulas. Para desarrollar este experimento se solicita 360 ejemplares > 10 cm. Análisis de la información Para establecer las diferencias estadísticas entre la producción en los diferentes estados de madurez gonadal de los muestreos periódicos y con el estado y la dieta, en el estudio experimental, se realizará una ANOVA de una y dos vías, respectivamente, asumiendo que los datos cumplan con los supuestos. En caso contrario, se aplicará estadística no paramétrica. 4 g) Resultados Esperados Se espera determinar que la producción de dibromoíndigotina y sus precursores aumenta en la época pre desove y disminuye en la época de post desove. Se espera que a mayor cantidad de alimento, aumente la producción de gametos y con eso, aumente la producción de compuestos bromados. h) Participación de naves Se utilizarán embarcaciones de tipo artesanal. i) Antecedentes cronológicos del estudio Duración del estudio: Se estima como período de estudio aproximado desde marzo de 2013 hasta abril de 2014. Cronograma de Actividades ACTIVIDADES Montaje Experimento Muestreo Experimento Desarrollo experimento Muestreo mensual Análisis histoquímico Análisis Cromatográfico Análisis Resultados Análisis Molecular Análisis Estadístico Confección de Escrito Final M A M J X X X X X X X X X X X X 2013 2014 J A S O N D E F M A X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 5 j) Identificación del jefe de proyecto: Nombre RUT Domicilio Correo electrónico k) : María Soledad Romero Bastías : 10.497.734-0 : Larrondo 1281, Casilla 117,Coquimbo-Chile : msromero@ucn.cl Personal Técnico participante: Nombre Titulo Ma Soledad Romero Paola Chandía (C) Dr. Acuicultura Doktors del Naturwissenschaften Dr. Química Miguel Rivera Técnico Acuicultura Juan Carlos Tello Pescador Artesanal NN Tele NN Buzo 1 NN Buzo 2 Wolfgang Stotz Función/Especialida d Desarrollo de Tesis Adjunta antecedentes curriculares Si No √ Guía de tesis √ Co-Guía de tesis Asistencia manejo ejemplares Tripulante Manipulación compresor de aire Extracción de ejemplares Extracción de ejemplares √ √ √ √ √ √ 6 III. ANÁLISIS a) De los antecedentes de la solicitud La solicitud contiene los antecedentes necesarios para su tramitación. b) De los términos de referencia de la pesca de investigación El objetivo final del estudio que se plantea en la presente solicitud es desarrollar un producto que agregue valor al recurso loco, el que constituye uno de los principales recursos económico para los usuarios de las AMERBs. Al respecto, los ejemplares necesarios para el desarrollo de este estudio serán extraídos en su totalidad desde caleta El Totoral, para lo cual se han establecido acuerdos entre el Grupo de Ecología y Manejo de Recursos (ECOLMAR) de la UCN y la Organización de Pescadores Artesanales de la localidad de Totoral, quienes han manifestado la disposición de cooperación al presente estudio, mediante carta de apoyo firmada por el presidente de dicha organización, la cual se adjunta al presente informe técnico. c) De las naves participantes Se utilizarán las embarcaciones de pescadores artesanales de caleta El Totoral. d) De la recolección de recursos para realizar el estudio Los ejemplares a utilizar en el marco de este estudio, serán extraídos mediante buceo semiautónomo, desde el área de manejo de caleta El Totoral y posteriormente trasladados para su análisis a los laboratorios de la Universidad Católica del Norte (muestreo sin devolución). El número de ejemplares de loco (Concholepas concholepas), solicitados para extraer durante el período autorizado, corresponde a 630 unidades (540 > 10 cm y 90 < 10 cm) e) Del equipo técnico participante El equipo técnico participante da cuenta de su experiencia en ámbitos de trabajo similares al que se propone efectuar en el marco de esta pesca de investigación. 7 IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Teniendo en consideración los antecedentes y análisis previo, se concluye que: La especie solicitada se encuentra correctamente identificada. El área de estudio se encuentra bien identificada y correctamente posicionada. Los propósitos del estudio en cuyo contexto se inscribe el requerimiento de peticionario son de interés regional y nacional. Las actividades que el peticionario plantea, presentan la suficiente coherencia con los objetivos y metodología del estudio. El jefe de proyecto, su guía de tesis y personal técnico responsable de la investigación presenta un adecuado nivel de conocimiento para desarrollar la investigación propuesta. Considerando lo expuesto, se recomienda: Autorizar a la Universidad Católica del Norte, para realizar una pesca de investigación sobre el recurso loco (Concholepas concholepas), por un plazo de 14 meses a partir de la fecha de la Resolución que la habilita, en el punto de muestreo ubicado en el área de manejo de Caleta El Totoral, IV región. Sector Caleta El Totoral Coordenadas (WGS-84) 30°21’57,8” LS 71°40’27,8” LW El total de ejemplares autorizados para extraer en el contexto de esta pesca de investigación es de 630 individuos de loco, de los cuales 540 ejemplares serán sobre talla mínima legal de extracción (>10 cm) y 90 ejemplares serán bajo la talla mínima legal (< 10 cm). Los ejemplares del recurso loco a extraer para efectos de este estudio, no serán devueltos al medio una vez realizados los análisis correspondientes. En ningún caso los ejemplares extraídos podrán ser comercializados. Se deberá coordinar con la Organización de Pescadores de caleta El Totoral, IV Región, respecto del desarrollo de las actividades de muestreo al interior de éstas. El ejecutor deberá avisar con al menos 48 hrs de anticipación, al Servicio Nacional de Pesca correspondiente, la fecha y localización exacta de las actividades de muestreo para su control y fiscalización. Las embarcaciones y buzos participantes del estudio deberán contar con los permisos correspondientes otorgados por la Autoridad Marítima. El ejecutor deberá acoger las recomendaciones incluidas en este Informe a fin de generar resultados que permitan su consideración a efectos de la administración de estas pesquerías. 8 Una vez cumplido el plazo de vigencia de la presente pesca de investigación, el peticionario dispone de 2 meses para entregar un informe resumido de las actividades realizadas para la obtención de las muestras y los materiales y métodos ocupados a la Subsecretaría de Pesca, quedando esto último como condición para poder otorgar nuevas autorizaciones. En dicho informe se debe entregar una base de datos conteniendo: localización de las estaciones de muestreo, número de muestras, número de ejemplares capturados por especie o una cuantificación de la captura y características de los individuos muestreados en el contexto de la autorización. El informe se debe entregar impreso por medio de una carta conductora a la cual se le deberá adjuntar un dispositivo de respaldo digital que contenga una copia del informe más la base de datos solicitada en formato MS-EXCEL ó MS-ACCESS. MAP, MCC/mcc 9