Instituto de Investigações Marinhas de Vigo (CSIC, Vigo) Orientador: Miquel Planas (IIM-CSIC)

(1)

Escola Superior de Turismo e Tecnologia do Mar (IPL, Peniche)

Co-orientador: Raul Bernardino (ESTM-IPL)

Tese de Mestrado de Aquacultura de Tânia Catarina Gomes Ferreira

Instituto de Investigações Marinhas de Vigo (CSIC, Vigo)

Orientador: Miquel Planas (IIM-CSIC)

Estudo da cadeia alimentar de cavalo-marinho

Hippocampus guttulatus

em condições de cultivo utilizando

isótopos estáveis

(2)

Taxonomia e Distribuição



Oceano Atlântico



Desde a Holanda ao sul de Portugal



Mar Mediterrâneo



No canal de Suez e Canárias



Reino: Animalia

Filo: Chordata

Classe: Actinopterygii

Ordem: Syngnathiformes

Família: Syngnathidae

Género: Hippocampus

Espécie:

Hippocampus guttulatus

, Cuvier 1829

(3)

Barbatana

Dorsal

Focinho

longo

Coroa pequena, mas distinta,

com 5 pontos arredondadas

ou botões

Placa alta e plana

na frente da crina

Manchas

brancas com

Linhas negras

Juba de

filamentos

grossos

Espinhos bem

desenvolvidos

Coroa não ligada

á nuca

MACHO

DORSAL

FÊMEA

Barbatana

Anal

Cauda preênsil

(4)



Ausência de

estômago e dentes



Alimenta-se de

pequenas presas

como pequenos

crustáceos, isópodes e

misidáceos

Estrutura

Interna

Introdução

Métodos

Rin

Coração

Fígado

Bexiga

Natatória

Brânquias

Bexiga

Urinária

Órgãos

Reprodutores

Intestinos

Resultados e Discussão

(5)

Ciclo de Vida

Corte

Crias

Juvenil

Adulto

Parto

Transferência

de ovos

(6)

Ameaças e Conservação



Todo o género Hippocampus spp.

Introdução

Métodos

Acções de Conservação

Medicina tradicional e ‘curios’

(7)



Organismos Ornamentais



Sustentar a indústria



Alternativa à captura



Populações Naturais



Minimizar o impacto de pesca



Pressão de grupos ambientalistas e governos

Aquacultura

Comércio de peixes ornamentais

(8)

Estudo da cadeia alimentar de cavalo-marinho

Hippocampus guttulatus

em condições de cultivo utilizando isótopos estáveis

Cavalo-Marinho

• Hippocampus guttulatus

Alimento em Cultivo

•Artemia

•Palaemonetes varians

•Misidáceos

•Copépodes

Isótopos estáveis

•

13

_{C e}

15

_N

(9)

Área de Amostragem

Ria Arousa

Ribeira

Bueu

Ria de Vigo

Galiza

Ilha

Arousa

Espanha

Portugal

Toralla

Ria de Pontevedra

(10)

Mergulho

Indivíduo

Colocar em saco

Deixar bóia numerada no local

Registar posição GPS

Destino

Laboratório

Reconhecer marcação VIFE (se já a possui)

Efectuar marcação VIFE (se é um indivíduo novo)

Pesar e Tirar foto

Colher amostras de Barbatana, Cirro e Fezes

Preencher ficha identificativa

Captura

pontual

Stock

Reprodutores

Selvagem

(11)

Mergulho

Indivíduo

Colocar em saco

Deixar bóia numerada no local

Registar posição GPS

Destino

Laboratório

Reconhecer marcação VIFE (se já a possui)

Efectuar marcação VIFE (se é um indivíduo novo)

Pesar e Tirar foto

Colher amostras de Barbatana, Cirro e Fezes

Preencher ficha identificativa

Captura

pontual

Stock

Reprodutores

Selvagem

(12)

Mergulho

Indivíduo

Colocar em saco

Deixar bóia numerada no local

Registar posição GPS

Destino

Laboratório

Reconhecer marcação VIFE (se já a possui)

Efectuar marcação VIFE (se é um indivíduo novo)

Pesar e Tirar foto

Colher amostras de Barbatana, Cirro e Fezes

Preencher ficha identificativa

Captura

pontual

Stock

Reprodutores

Selvagem

(13)

Mergulho

Indivíduo

Colocar em saco

Deixar bóia numerada no local

Registar posição GPS

Destino

Laboratório

Reconhecer marcação VIFE (se já a possui)

Efectuar marcação VIFE (se é um indivíduo novo)

Pesar e Tirar foto

Colher amostras de Barbatana, Cirro e Fezes

Preencher ficha identificativa

Captura

pontual

Stock

Reprodutores

Selvagem

(14)

Mergulho

Indivíduo

Colocar em saco

Deixar bóia numerada no local

Registar posição GPS

Destino

Laboratório

Reconhecer marcação VIFE (se já a possui)

Efectuar marcação VIFE (se é um indivíduo novo)

Pesar e Tirar foto

Colher amostras de Barbatana, Cirro e Fezes

Preencher ficha identificativa

Captura

pontual

Stock

Reprodutores

Selvagem

(15)

Crias

Planta do Laboratório

(16)

Crias

Planta do Laboratório

(17)

Crias

Planta do Laboratório

(18)

Crias

Planta do Laboratório

(19)

Crias

Planta do Laboratório

(20)

Crias

Planta do Laboratório

(21)

Crias

Planta do Laboratório

(22)

Crias

Planta do Laboratório

(23)

Alimentação

Adultos

Crias

Artemia

Misidáceos

P. varians

Copépodes

_Artemia

_24h

_Artemia

_18dias

O

rige

m

Copépodes

Artemia

Misidáceos

P. varians

Itália

Great Salt Lake em

Utah (USA)

Cistos desidratados

enlatados

Meio natural

Ilha Toralha, Vigo

Salinas de Aveiro

(24)

A

rt

emia

Microalgas

Algamac

Red Pepper

I. galbana

P. tricornutum

Artemia

18dias

Artemia

24h

Mix

ACE

Red Pepper

Prolon

Spirulina

P. va

ria

ns

Até estado de pós-larva

A partir do estado de

pós-larva

Artemia e Mexilhão

Artemia 24h

Alimentação e Enriquecimento

(25)



Grego:

isos

= igual

e

topos

= lugar



posição comum na

Tabela Periódica de um

elemento específico



1 ₁

H

2 ₁

H

3 ₁

H;



12 ₆

C

13 ₆

C

14 ₆

C;



13 ₇

N

14 ₇

N

15 ₇

N

.

Isótopos Estáveis

Introdução

Métodos

N

º

Pr

otõe

s

(Z

)

Nº Neutrões (N)

Isótopos

Tabela periódica parcial dos isótopos estáveis e instáveis.

Elemento

Isótopo

Notação

_{Relativa (‰)}

Abundância

Padrão

Carbono (C)

12

_C

d

13

_C

98,892

_PDB

13

_C

_1,108

Azoto (N)

14

_N

d

15

_N

99,635

_N

2

atm

Isótopos são medidos

a escala delta,

d

, esta

exprime-se em ‰.

(26)

Isótopos

d

13

_{C e}

d

15

_N

Introdução

Métodos



Em estudos ecológicos – o uso de isótopos estáveis de Carbono e

Azoto é comum para delinear cadeias alimentares



Conteúdo no organismo reflecte o conteúdo na sua dieta:



CO

₂

é fonte primária de Carbono para as plantas



d

13 C reflecte a quantidade de hidratos de carbono e de lípidos



d

15 N dá indicação da proteína ingerida



um forte sinal do nível trófico

Organismo

Dieta

d

13 _C

_d

13 _C

d

15 _N

d

15 N

1‰

3-4‰

Resultados e Discussão

(27)

Metolologia Isótopos Estáveis

Liofilização de Amostras

• Guardar a seco a -20ºC

Pesagens

Análise

isótopos

estáveis

0,2mg

(28)

IRMS

-

Espectrometria de Massa de Razão Isotópica

Introdução

Métodos



Altas temperaturas em tubo de combustão



Transformadas em compostos de Carbono e

Azoto



Iões gasosos positivos

(29)

IRMS

-

Espectrometria de Massa de Razão Isotópica

Introdução

Métodos



Campos electrostático



Aceleração de iões á

sua velocidade final

(30)

IRMS

-

Espectrometria de Massa de Razão Isotópica

Introdução

Métodos



Acção da força

perpendicularmente ao

movimento do ião

Resultados e Discussão

(31)

IRMS

-

Espectrometria de Massa de Razão Isotópica

Introdução

Métodos



Regista Abundância Relativa



Determinar a composição do

elemento químico da amostra original



Composição isotópica dos

(32)

Manutenção de Adultos

Vista geral

Sistemas de filtração

Vista superior

Vista lateral

Introdução

Métodos

Parâmetros da água

Temperatura 15-16ºC Inverno e 18-19ºC Verão

Fotoperíodo 15:30 Luz e 8:30 Noite em Junho – Julho 10h Luz e 14h Noite em Dezembro – Janeiro Salinidade 37±2

pH 8.0±0,2

(33)

Identificação indivíduos nos Aquários

Introdução

Métodos



Colares identificativos



Número único

(34)

Amostragem Adultos:

Método de Fin-Clipping

Corte

limpo

com

tesoura



Método de amostragem

não letal



Estes indivíduos têm

capacidade de regeneração

do tecido em 2-3 meses

(35)

Assessment of fin tissue use for stable

isotopes analyses in seahorses

_

Valladares S. e Planas M. 2010

DF1 – secção menor, 0,21mg, 8,66%;

DF2 – secção mediana;

DF3 – secção maior, 2,15mg

Relação entre peso da barbatana (g) e valores and δ15_{N and δ}13_C

(‰) em H. guttulatus.



A medição de isótopos é independente

do peso da secção de barbatana analisada



É possível quantificar isótopos usando

apenas 0,21mg (12,74mm

2 _{) – 8,66% da}

barbatana dorsal

DF1

DF2

DF3

(36)

Relação Isotópica Adultos

Introdução

Métodos

Representação gráfica dos valores isotópicos obtidos (tanto de d15_N

(‰) como de d13_{C (‰)) por IRMS em relação ao tempo de recolha}

de amostra. São apresentados quatro grupos distintos: Selvagem, 3-4 meses, 5-6 meses e 7-8 meses.

Valores de d15_{N (‰) e}_d13_{N (‰) médios}

ao longo do tempo de amostragem.

(37)

Relação Isotópica Adultos vs Alimento

Introdução

Métodos

Percentagens anuais de cada alimento dado diariamente aos adultos em cultivo (Artémia, Palaemonetes e Misidáceos).

Representação gráfica de valores de d15_{N (‰) e}_d13_{N (‰) dos adultos e dos três}

(38)

Manutenção de Crias

Introdução

Métodos

Aquários de crias

Temperatura: 17-18ºC

Fotoperíodo: 16L:8N

Arejamento

30L

Caudal: 700mL/min

Caudal: 300mL/min

10L

7L

Resultados e Discussão

(39)

Experiência de Alimentação

com

Crias

Batch

6 (6Set10 – 6Out10)

30 dias de duração

Alimento

(2tomas diárias)

Artemia

10 000art/L

Calanóides

2cop/mL

Harpaticóides

2cop/mL

Jejum

Introdução

Métodos

Aq1

Aq2

50

50 Aq3

Aq7

Aq6

Aq5



Amostragem Dia 0, 5, 15, 30



2 indivíduos de cada aquário

Aq4

Resultados e Discussão

50

(40)

Taxa de Sobrevivência das Crias

(41)

Relação Isotópica Crias

Introdução

Métodos

(‰) como de d13_{C (‰)) por IRMS em relação ao tempo de}

recolha de amostra. São apresentados quatro grupos distintos: Jejum, e alimentados com Artémia, Calanóides ou Harpacticóides.

(42)

Relação Isotópica Crias

Introdução

Métodos

Representação gráfica de valores de d15_{N (‰) e}_d13_{N (‰) das crias}

e dos três tipos de alimento oferecidos. As formas geométricas representam os dias de amostragem:

- valores a dia 0, - valores a dia5, - valores a dia 15, - valores a dia 30,

(43)

Relação Isotópica Crias

Introdução

Métodos

Representação gráfica de valores de d15_{N (‰) e}_d13_{N (‰) das crias}

e dos três tipos de alimento oferecidos. As formas geométricas representam os dias de amostragem: