Conservación ex situ de Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson. Propagación de semillas in vitro, y establecimiento de cultivos celulares.

[ES] El objetivo principal de esta tesis ha sido presentar soluciones a los problemas de conservación que afectan a la especie Cymodocea nodosa y su ecosistema en Canarias, llevando a cabo estrategias de conservación ex situ que incluyen el desarrollo de una técnica de propagación con la que obtener plántulas germinadas a partir de semillas, su aclimatación y trasplante al mar. Una vez desarrollada la técnica de propagación in vitro, nos planteamos abordar estrategias para optimizar el procedimiento establecido, interviniendo sobre la conservación de las semillas in vitro y sobre la mejora, previo al trasplante, del estatus nutritivo y del crecimiento de las plántulas. Con la experiencia adquirida se han establecido las bases del cultivo in vitro a partir de tejido embrionario, permitiendo el mantenimiento de cultivos celulares en condiciones asépticas. El protocolo desarrollado supone una herramienta nueva y fundamental para el futuro del cultivo in vitro de esta especie, ya que permite ensayar nuevas técnicas y protocolos de regeneración para poder obtener, en un futuro, embriones somáticos que se desarrollen hasta plantas completas aplicando la técnica de germinación y propagación desarrollada, y proveer, así, de material vegetal para llevar a cabo programas de restauración y trasplante sin recurrir a las praderas naturales.

Inducción de la germinación y propagación "in vitro" de semillas de Cymodocea nodosa

Universidad de Las Palmas de Gran canaria. Departamento de Bioloogía. Programa de Doctorado: Ecología y Gestión de los recursos vivos marinos ;2002-2004

Cultivo ecosostenible de Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex P. C. Silva en Panama

[ES] Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex Silva ha sido cultivada en Cativá, localizado en la zona costera del caribe panameño, al noreste del Canal de Panamá, desde el 2004 con intereses comerciales. El cultivo fue desarrollado en dos partes: el cultivo in situ (en el mar y en tanques) y el cultivo in vitro (en el laboratorio y en aclimatación en tanques y acuarios). Ambas cultivos tienen como objetivo obtener un desarrollo sostenible en la zona costera y un producto atractivo para la industria que dé oportunidades económicas a los cultivadores. Los resultados muestran que la tasa de crecimiento observada (4.0 a 5.0 %) permanece constante durante todo el año y es independiente de los sitios seleccionados, de las temporadas: lluviosa y seca, y de los parámetros ambientales. Ya que menos de una hectárea ha sido cultivada y existen 40 disponibles, esto multiplica grandemente la posibilidad de explotación. En cuanto a los sistemas de plantación, las estructuras fijas causan menos impacto, son menos costosas y son beneficiosas para el crecimiento. Además, Kappaphycus alvarezii puede ser mantenida en tanques con tasas de crecimiento similares a las naturales, por lo tanto puede ser usada como biomasa para semillas. El secador usado, dio un cantidad estimada de 36 sacos de 11 Kg. de biomasa seca cada uno, materia prima por polígono (300 m2) año-1. La producción de carragena mantiene un patrón constante (ca. 35%) en relación a la producción y al peso molecular aceptado por la industria (1.6 105 Da). La producción de diferentes fracciones, iota y kappa, varía con el tiempo de cultivo, siendo mayor en talos jóvenes para la primera y menor para en los más viejos para la segunda. Las técnicas de los cultivos in vitro permiten el mantenimiento y propagación de stocks de fragmentos de explantos en el laboratorio y aclimatados en tanques y acuarios. La aclimatación ex vitro ha demostrado ser factible para la recuperación y futura propagación de los explantos mantenidos en el laboratorio a sitios en el mar.

Importance of the proportions of dietary polyunsaturated fatty acids and antioxoidants in larval development of marine fish

La acuicultura es uno de los sectores con mayor crecimiento en la producción animal mundial, con una tasa superior al 5% anual en la última década (Izquierdo et al., 2008). En la acuicultura, el éxito del cultivo de cualquier especie de peces marinos está limitado por la cantidad y la calidad de la producción en masa de sus alevines (Izquierdo y Fernández - Palacios, 1997). Por lo tanto, para cubrir las crecientes demandas de la producción de semillas, es necesario mejorar la calidad nutritiva de sus larvas, lo cual todavía constituye una de las principales limitaciones para el desarrollo del cultivo de especies de peces marinos (Watanabe et al., 1983; Yúfera y Pascual, 1984; Sargent et al. 1997; Izquierdo et al., 2000). Aunque la producción Mediterránea del cultivo de peces marinos se ha incrementado en varias especies, la dorada Sparus aurata continúa siendo la especie mas cultivada (Izquierdo, 2005), con una producción anual de alevines que supera los 120 millones/ año. La demanda de alevines de buena calidad está aumentando a un ritmo del 10% anual, pero el éxito de la producción de los juveniles se ve muy afectado por la eficacia de la primera alimentación y la calidad nutricional de la dieta de arranque (Kolkovski et al., 1993; Sargent et al., 1997; Izquierdo et al., 2000). En general, la dorada y la lubina europea (Dicentrarchus labrax) son las especies más importantes de peces marinos criados en la región mediterránea y han caracterizado el desarrollo de la acuicultura marina en esta región en las últimas tres décadas (FAO, 1999). Además, en la producción, de ambas especies, se prevee una mayor expansión (Basurco y Abellán, 1999). Sin embargo, a pesar de que el engorde de estas especies está bien controlado, el conocimiento de sus necesidades nutricionales, en comparación con otras especies como salmónidos y carpas, sigue siendo incompleto (NRC, 1993). Por lo tanto, para obtener un mejor crecimiento y una mayor tasa de supervivencia, es esencial una dieta que responda a las necesidades nutricionales de las larvas, tanto cualitativas como cuantitativas (Kolkovski et al., 1993; Sargent et al., 1997). Además, incluso antes de que comience el desarrollo larvario, los huevos de los peces deben contener todos los nutrientes que cubran los requerimientos adecuados para el desarrollo del embrión (Izquierdo y Fernández - Palacios, 1997). En los últimos años, las investigaciones han prestado gran atención a la importancia de los lípidos dietéticos para larvas de peces marinos (Izquierdo et al., 2003), puesto que son esenciales para el crecimiento y el desarrollo de los mismos (Watanabe, 1982; Sargent et al., 1999a). Como reflejo de esta importancia, la dieta para dorada y lubina se ha convertido en una dieta altamente energética (25% de lípidos) en comparación con la década anterior (12% de lípidos) (Izquierdo et al., 2003). Los lípidos dietéticos proporcionan una fuente rica de energía y fosfolípidos y son fundamentales para la estructura de las biomembranas. Los lípidos dietéticos también sirven como vehículos para la absorción de otros nutrientes, como las vitaminas liposolubles A, D, E, y K, y pigmentos naturales o sintéticos. Los lípidos son componentes de las hormonas y precursores para la síntesis de diversos metabolitos funcionales, como las prostaglandinas y otros eicosonoides. Además, los lípidos dietéticos son reconocidos como uno de los factores nutricionales más importantes que afectan el crecimiento y la supervivencia de las larvas (Watanabe et al., 1983), porque constituyen materiales esenciales para la formación normal de célula, las membranas de los tejidos y el desarrollo de órganos (Izquierdo et al., 1998, 2003; Pousaò et al., 2003). Sin embargo, la utilización de los lípidos dietéticos por las larvas puede verse afectada directa o indirectamente por varios cambios morfológicos y fisiológicos que ocurren durante el desarrollo larvario. En los últimos años ha habido más interés en todos estos aspectos nutricionales de los lípidos en las larvas de peces, debido a la importancia de utilización de los lípidos dieteticos para el óptimo crecimiento y supervivencia larvaria (Izquierdo et al., 2000).

Repoblando nuestras costas: propagación in vitro de la fanerogama marina Cymodocea nodosa (Cymodoceae)

[ES] Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson es una fanerógama marina que crece en fondos arenosos bien iluminados, dando lugar a las praderas submarinas (sebadales), hábitat que tiene una importante función ecológica y repercusiones económicas, por su beneficio para las poblaciones de peces. Las actividades humanas en el litoral amenazan a las comunidades de fanerógamas marinas, lo que ha llevado a la regresión de estos ecosistemas y al detrimento de la calidad de sus aguas. De forma natural, la especie sólo responde mediante la propagación vegetativa a estas alteraciones, ya que, estudios sobre la germinación de las semillas en Cymodocea nodosa muestran que, en relación con el alto número de frutos generalmente encontrados en el sedimento, sólo son detectadas un bajo número de plántulas con un rizoma desarrollado, y la viabilidad natural de estas nuevas plántulas es, además, baja. Ante tal situación natural, el empleo de técnicas de micropropagación puede contribuir a las labores que se realizan para la restauración o reimplantación de sebadales. Habiéndose comprobado que existen limitaciones para la propagación in vitro a partir de fragmentos de la planta (ej. rizoma, se ha pensado en incrementar la capacidad germinativa, venciendo i) la dormancia que presenta la semilla, aclimatando en acuarios y transplantando al mar nuevas plántulas, como primera medida, y ii) la inducción de embriogénesis somática, como segunda medida estratégica que asegure la provisión permanente de nuevas plántulas.

Flujo genético entre poblaciones vegetales a través de la polinización. Caso práctico en la Palmera Canaria (Phoenix canariensis)

[ES] El movimiento de genes entre individuos y poblaciones es esencial para la evolución de la vida. Dada la inmovilidad inherente a los organismos vegetales, el flujo genético entre individuos y poblaciones de una misma especie tendrá lugar mediante los eventos de dispersión del polen y las semillas, siendo la polinización la fase reproductora que más contribuye a la distribución de la diversidad genética y conectividad de las poblaciones. Con el uso de 8 loci microsatélites, se ha analizado la dispersión efectiva de los gametos masculinos de la palmera canaria (Phoenix canariensis), infiriendo en los patrones del transporte de polen de esta especie.