Changes in trpphic levels and accumulation of heavy metals in oceanic sharks in the south pacific waters

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Fecha
2014
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
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Resumen
Los condrictios juegan un rol fundamental en los ecosistemas que integran, siendo considerados predadores tope. Se ha demostrado que este grupo es afectado por casi todas las pesquerías en el mundo, reportando alrededor de 1.5 millones de toneladas desembarcadas. No obstante, esta cifra puede estar subestimada ya que los procesos de captura incidental, descarte y "high-grading" pocas veces es informado. Así, cerca del 90% de las toneladas mencionadas anteriormente se destina a consumo humano (aletas, carne y harina de pescado). Por otra parte, se ha comprobado que la concentración de metales pesados en eslabones superiores de la trama trófica, presentan valores por sobre lo regulado por la Organización mundial de la Salud. Las pesquerías afectan directa e indirectamente, la primera apunta a la captura de especies produciendo cambios a nivel poblacional y la segunda está dirigida a las interacciones tróficas en la comunidad, removiendo a predadores y presas y acortamiento de la cadena trófica. Así, como consecuencia de esta sobreexplotación en condrictios, se espera que las presas que sostienen a estos predadores sufran cambios en su abundancia. Por lo tanto las presas de un tamaño poblacional regulado, aumentarán debido a la ausencia de sus predadores, existiendo a su vez menor cantidad de estas disponibles, produciendo en estos predadores cambios en su estrategia alimenticia, consumo de alimento y composición dietaria. Además, se ha documentado que los cambios alimenticios pueden ser causal de la acumulación de metales pesados. De esta forma, el objetivo principal de esta tesisfue analizar la dieta, las posibles relaciones tróficas y la concentración de metales pesados de Mercurio (Hg) y Plomo (Pb) de dos tiburones oceánicos en aguas del Pacifico sur oriental y que forman parte de la dieta humana. Se estudiaron un total 641 individuos de Prionace glauca (n=317) e lsurus oxyrinchus (n=324), todos ellos provenientes de la pesca incidental de la pesquería industrial de pez espada durante dos periodos de pesca: 2005 y 2006 - 2010 y 2011 entre los 21' - 35's y 78' - 118' W. El análisis dietario se estudió de través de análisis estomacales e isotopos estables. Para el primero se usaron los métodos numéricos, frecuencia de ocurrencia, gravimétrico (métodos comunes) y para el de isótopos estables modelos de mezcla con una mixtura de método del polígono Convex-hull. En tanto, las concentraciones de Hg y Pb, se estudiaron con espectrofotometría de absorción atómica. Para comparar las relaciones tróficas a través de análisis estomacales se ocupó estadística el test de Kruskall-Wallis y para la cotejación de los valores de isótopos estables y la concentración de metales pesados se utilizó ANOVA de una vía, seguido por un test a posterior. La dieta del azulejo F! glauca en aguas del Pacifico sur oriental fue llevada a cabo, donde el 75.4% de los individuos presentó algun tipo de contenido en sus estómagos. La dieta fue dominada por el pez óseo Cubiceps pauciradiatus (72.5 %IIR), le siguen los cefalópodos con Dosidicus gigas como la especie principal (27.07% IIR). La alimentación del azulejo mostró una diversidad de especies de peces óseos a través de los meses de estudio. Estos resultados indican que el azulejo puede considerarse como un predador tope con amplio espectro trófico en aguas del Pacifico sur oriental. Contenidos estomacales del tiburón marrajo lsurus oxyrinchus fueron analizados con el objeto de estudiar su dieta. El 47.8% de los tiburones presentaron algun tipo de contenido en sus estómagos. Los peces óseos, con C. pauciradiatus fueron la presa de mayor importancia (86.9% IIR), seguido de los cefalópodos con 12.3% IIR. Otras presas con menor frecuencia fueron encontradas ( ~ 1 %IIR ) tales como otros peces cartilaginosos, aves marinas y mamíferos marinos. No se encontraron diferencias dietarias entre sexos, sin embargo si existen diferencias entre los meses de estudio y las diferentes áreas de pesca. Estos resultados confirman que el marrajo es un depredador tope con un amplio espectro trófico en aguas del Pacifico sur oriental. Los resultados muestran una alta sobreposición dietaria (PSI=0.69), debido al alto consumo de peces (>70% IIR) y cefalópodos (>20% IIR) de estos dos tiburones oceánicos. Los resultados de los isótopos estables indican, que estos predadores presentan altos niveles de Nitrógeno, característico de predadores tope. También los resultados muestran a los mamíferos marinos como presa principal, las cuales fueron en el método anterior (estómagos) presas de tercer orden. Esto hace inferir que las tasas de digestión son un real sesgo en la ecología trófica. Los valores obtenidos de los isotópos muestran también que existen efectos indirectos de la pesca, ya que el nivel trófico es mas bajo al comparar las especies de tiburones capturados antes de 1990, año que la pesquería del pez espada comienza a operar en aguas del pacifico sur oriental. Para determinar los niveles de metales pesados (mercurio y plomo) en estos dos tiburones oceánicos fueron analizados 39 individuos de Prionace glauca and 69 de lsurus oxyrinchus. Mercurio (Hg) y Plomo (Pb) fueron medidos por vapor frío y vía flama de acetileno. Las concentraciones de mercurio fueron similares en los tiburones (p=0.1516), con 0.048 i 0.03 ~g.g-wl lw para P glauca y 0.034 i 0.023 vg-g-l wlw para l. oxyrinchus. P. glauca mostró valores mas elevados de plomo que lo mostrado por l. oxyrinchus (p<0.001). Los ejemplares de mayor tamaño de ambas especies mostraron mayor concertación de metales pesados, mientras que la comparación entre sexos no evidencio diferencias estadísticas (p > 0.05). La concentración de metales pesados que se reportan en este trabajo constituyen un riesgo para la salud humana, principalmente por las altas concentraciones de plomo encontradas en los tejidos de P glauca e l. oxyrinchus.
Los condrictios juegan un rol fundamental en los ecosistemas que integran, siendo considerados predadores tope. Se ha demostrado que este grupo es afectado por casi todas las pesquerías en el mundo, reportando alrededor de 1.5 millones de toneladas desembarcadas. No obstante, esta cifra puede estar subestimada ya que los procesos de captura incidental, descarte y "high-grading" pocas veces es informado. Así, cerca del 90% de las toneladas mencionadas anteriormente se destina a consumo humano (aletas, carne y harina de pescado). Por otra parte, se ha comprobado que la concentración de metales pesados en eslabones superiores de la trama trófica, presentan valores por sobre lo regulado por la Organización mundial de la Salud. Las pesquerías afectan directa e indirectamente, la primera apunta a la captura de especies produciendo cambios a nivel poblacional y la segunda está dirigida a las interacciones tróficas en la comunidad, removiendo a predadores y presas y acortamiento de la cadena trófica. Así, como consecuencia de esta sobreexplotación en condrictios, se espera que las presas que sostienen a estos predadores sufran cambios en su abundancia. Por lo tanto las presas de un tamaño poblacional regulado, aumentarán debido a la ausencia de sus predadores, existiendo a su vez menor cantidad de estas disponibles, produciendo en estos predadores cambios en su estrategia alimenticia, consumo de alimento y composición dietaria. Además, se ha documentado que los cambios alimenticios pueden ser causal de la acumulación de metales pesados. De esta forma, el objetivo principal de esta tesis fue analizar la dieta, las posibles relaciones tróficas y la concentración de metales pesados de Mercurio (Hg) y Plomo (Pb) de dos tiburones oceánicos en aguas del Pacifico sur oriental y que forman parte de la dieta humana. Se estudiaron un total 641 individuos de Prionace glauca (n=317) e lsurus oxyrinchus (n=324 ), todos ellos provenientes de la pesca incidental de la pesquería industrial de pez espada durante dos periodos de pesca: 2005 y 2006 - 201 O y 2011 entre los 21 ° - 35° S y 78° - 118° W. El análisis dietario se estudió de través de análisis estomacales e isotopos estables. Para el primero se usaron los métodos numéricos, frecuencia de ocurrencia, gravimétrico (métodos comunes) y para el de isótopos estables modelos de mezcla con una mixtura de método del polígono Convex-hull. En tanto, las concentraciones de Hg y Pb, se estudiaron con espectrofotometría de absorción atómica. Para comparar las relaciones tróficas a través de análisis estomacales se ocupó estadística el test de Kruskall-Wallis y para la cotejación de los valores de isótopos estables y la concentración de metales pesados se utilizó ANOVA de una vía, seguido por un test a posteriori. La dieta del azulejo P. glauca en aguas del Pacifico sur oriental fue llevada a cabo, donde el 75.4% de los individuos presentó algún tipo de contenido en sus estómagos. La dieta fue dominada por el pez óseo Cubiceps pauciradiatus (72.5 %11R), le siguen los cefalópodos con Oosidicus gigas como la especie principal (27.07% IIR). La alimentación del azulejo mostró una diversidad de especies de peces óseos a través de los meses de estudio. Estos resultados indican que el azulejo puede considerarse como un predador tope con amplio espectro trófico en aguas del Pacifico sur oriental. Contenidos estomacales del tiburón marrajo lsurus oxyrinchus fueron analizados con el objeto de estudiar su dieta. El 47.8% de los tiburones presentaron algún tipo de contenido en sus estómagos. Los peces óseos, con C. pauciradiatus fueron la presa de mayor importancia (86.9% IIR), seguido de los cefalópodos con 12.3% IIR. Otras presas con menor frecuencia fueron encontradas (<1% IIR) tales como otros peces cartilaginosos, aves marinas y mamíferos marinos. No se encontraron diferencias dietarias entre sexos, sin embargo si existen diferencias entre los meses de estudio y las diferentes áreas de pesca. Estos resultados confirman que el marrajo es un depredador tope con un amplio espectro trófico en aguas del Pacifico sur oriental. Los resultados muestran una alta sobreposición dietaria (PSl=0.69), debido al alto consumo de peces (>70% IIR) y cefalópodos (>20% IIR) de estos dos tiburones oceánicos. Los resultados de los isótopos estables indican, que estos predadores presentan altos niveles de Nitrógeno, característico de predadores tope. También los resultados muestran a los mamíferos marinos como presa principal, las cuales fueron en el método anterior (estómagos) presas de tercer orden. Esto hace inferir que las tasas de digestión son un real sesgo en la ecología trófica. Los valores obtenidos de los isotópos muestran tam􀀊ién que existen efectos indirectos de la pesca, ya que el nivel trófico es mas bajo al comparar las especies de tiburones capturados antes de 1990, año que la pesquería del pez espada comienza a operar en aguas del pacífico sur oriental. Para determinar los niveles de metales pesados (mercurio y plomo) en estos dos tiburones oceánicos fueron analizados 39 individuos de Prionace glauca and 69 de lsurus oxyrinchus. Mercurio (Hg) y Plomo (Pb) fueron medidos por vapor frío y vía flama de acetileno. Las concentraciones de mercurio fueron similares en los tiburones (p=0.1516), con 0.048 ± 0.03 µg·g-1 w/w para P. glauca y 0.034 ± 0.023 µg·g-1 w/w para l. oxyrinchus. P. glauca mostró valores mas elevados de plomo que lo mostrado por l. oxyrinchus (p<0.001 ). Los ejemplares de mayor tamaño de ambas especies mostraron mayor concertación de metales pesados, mientras que la comparación entre sexos no evidencio diferencias estadísticas (p > 0.05). La concentración de metales pesados que se reportan en este trabajo constituyen un riesgo para la salud humana, principalmente por las altas concentraciones de plomo encontradas en los tejidos de P. glauca e l. oxyrinchus.
Notas
Tesis (Doctor en Medicina de la Conservación)
Palabras clave
Animales Depredadores Marinos, Metales pesados, Contaminación marina, Chile
Citación
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