Identificación molecular de especies de tiburones capturados por bycatch en
embarcaciones de pesca semi-‐industrial en el Pacifico Colombiano durante
2011
CAROLINA LOSADA M*
*Laboratorio de Ecología Molecular de Vertebrados Acuáticos (LEMVA), Universidad de los Andes, Departamento de Ciencias Biológicas, Bogotá D.C, Colombia.
Resumen
Las poblaciones de los tiburones en el Pacífico Colombiano están disminuyendo debido a las actividades antropogénicas, específicamente por pesquerías y en especial por su estrategia reproductiva tipo K. En el puerto de Tumaco, Colombia, predomina la pesca de atún a nivel semi-‐industrial e incidentalmente se capturan diversas especies de tiburones. En este estudio se realizó la identificación de muestras de tiburones capturados como pesca incidental en esta pesquería mediante el uso de primers especie-‐ específicos, usando primero un grupo de primers que nos permitió la identificación del género y segundo usando otro grupo de primers que identificaron la especie según el género. Se analizaron los datos, a partir de información como la talla, sexo, fecha de captura y ubicación geográfica, la cual fue registrada por las embarcaciones al momento de su captura, teniendo en cuenta las historias de vida de cada una de las especies identificadas. Se proporcionan posibles soluciones a este problema, teniendo en cuenta que las comunidades de Tumaco dependen de las actividades pesqueras.
Palabras clave: Bycatch, Pacífico Colombiano, tiburones, estrategia tipo K, COI, Carcharhinus falciformis, fronteras marítimas.
Introducción
Hoy en día, las especies de tiburones están siendo explotadas por pesquerías de forma significativa alrededor del mundo (Stevens J, et al., 2000). Esto se debe principalmente al comercio de aletas, las cuales son utilizadas como un alimento de alta calidad y a causa de su exclusividad, es muy caro su consumo en varias partes del mundo (Asia TRAFFIC East, 2004) (Musick J, et al., 2000). Sin embargo, también hay otros productos secundarios que son extraídos de los tiburones como la carne, cartílago, aceite (hígado), piel y dientes (Asia TRAFFIC East, 2004). Las poblaciones de tiburones están disminuyendo drásticamente debido a la pesca directa (ilegal, sobrepesca), o a la pesca incidental. La estrategia tipo K (Alta longevidad, desarrollo lento, madurez tardía, baja fecundidad y gran tamaño corporal), hace que las especies de tiburones tengan gran vulnerabilidad tanto a la pesca directa como a la pesca incidental (Castro, 1993) (Salomón A, et al., 2009), ya que afectan la abundancia,
estructura poblacional, edad y fecundidad, entre otros. Además, su desaparición parcial como depredadores tope ocasiona alteraciones en las redes tróficas, generando un desequilibrio en el ecosistema marino o cascadas tróficas (Stevens J, et al., 2000).
Por esta razón, en muchas partes del mundo se están creando mecanismos de control (acuerdos internacionales), y reglamentos para las personas que dependen de la actividad pesquera (Musick J, et al., 2000), para evitar que las especies, especialmente las de tiburón, se vean frecuentemente afectadas por las actividades antropogénicas. Los mecanismos de control a nivel global son: 1) PAI-‐tiburones, el cual es un plan de acción generado por la FAO, para la gestión en la conservación de tiburones a nivel internacional; 2)CONVEMAR (Naciones Unidas), encargada de regular la utilización de los recursos obtenidos de diferentes poblaciones de tiburones, en especial las especies migratorias; 3) ORP (Organización Regional de Pesca), entidad de la Comisión Europea encargada de crear informes óptimos para el registro de la captura de tiburones, (tanto pesca incidental como dirigida); 4) UICN, la cual se encarga de desarrollar y aprobar distintos proyectos a nivel global para la conservación de las distintas especies de tiburones (García Nuñez, 2008). En el año 2010, Colombia publicó PAI-‐ Tiburones (Colombia), este es un plan de acción enfocado en la conservación y buen manejo de los recursos como lo son, las rayas y los tiburones en nuestros océanos (Caldas Aristizábal, et al., 2010).
Sin embargo, el mayor problema para la conservación de tiburones alrededor del mundo, es que las pesquerías envían informes sobre el volumen de tiburones que son capturados sin realizar una previa identificación de cada uno de los individuos y del volumen de cada una de las especies capturadas. Por otra parte, hay regiones donde hay stocks transfronterizos y migratorios que impiden que los países entreguen un reporte oficial y verídico de pesca en estas zonas, además de no poseer información del estado de las poblaciones y el lugar donde habitan (datos biológicos y ambientales) (García Nuñez, 2008).
A lo largo del Pacífico Colombiano, hay mucha desigualdad social, lo que conlleva a que las comunidades, específicamente las del puerto de Tumaco, exploten los recursos pesqueros sin control alguno (Arroyo Mina, 2012) (Robayo Solarte, 2012). En el 2013 se comenzó a realizar “El Programa de observadores Pesqueros de Colombia (POPC)”, en donde se pretende tener observadores que permitan registrar las capturas tanto directas como incidentales que están
las distintas especies y el estado de las mismas, las cuales se ven afectadas por las actividades pesqueras (AUNAP, CI, 2013).
El tipo de pesca que se emplea en las costas del Pacifico Colombiano es tanto artesanal como comercial, empleando el calabrote, malla, chinchorro, espinel y boliche para la pesca artesanal, y para la pesca semi-‐industrial se utiliza el barco de arrastre, en la mayoría de los casos no se realiza una pesca dirigida hacia los tiburones (Navia A, et al., 2008). La pesca industrial es la principal actividad en Tumaco, las embarcaciones pesqueras se dedican a la captura de camarón y langostinos (Penaeus spp, Xiphopenaeus riveti, Solenocera agassizii), tanto en aguas profundas como someras, captura de carduma y la pesca blanca, la cual incluye el atún, dorado, róbalo, picudo, pargo y corvina (Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2003) (Pereira Velasquez, 1993). Como consecuencia de esto, la estructura de las redes tróficas marinas se están viendo afectadas (Navia A, et al., 2008).
En el Pacífico Colombiano se pueden encontrar dos especies del orden Lamniformes, Alopias pelagicus y Alopias superciliosus, de las cuales se tienen reportes de captura en los meses de Febrero, Abril y Septiembre principalmente. Del orden de los Carcharhiniformes se encuentran: Mustelus henlei, Mustelus lunulatus, Carcharhinus falciformis, Carchrhinus galapagensis, Cacharhinus limbatus, Carcharhinus leucas, Carcharhinus porosus, Rhizoprionodon longurio, Galeocerdo cuvier, Prionace glauca, Nasolamia velox y Sphyrna spp. Para Mustelus spp. y Carcharhinus spp, los reportes de capturas son principalmente de los meses de Julio a Septiembre y se reportan capturas de Sphyrna spp, durante todo los meses del año (Navia A, et al., 2008).
Teniendo en cuenta todo lo anterior, el objetivo principal del estudio es identificar las especies que están siendo capturadas en pesca semi-‐industrial de atún en el Pacífico Colombiano y con base en esta información plantear posibles mecanismos de control que permitan llevar a cabo actividades sustentables de pesca, manteniendo la integridad económica de las comunidades locales.
Metodología
La colecta de las muestras de tiburones capturados se obtuvieron de pesquerías semi-‐ industriales en el Pacífico Colombiano durante el 2011 que tienen como referencia el puerto de Tumaco producto de bycatch en los meses de Enero, Marzo, Junio, Octubre, Noviembre y Diciembre, (Imagen 1).
Se obtuvieron un total de 38 muestras con datos de la talla, sexo del individuo y la anotación de la posible especie de cada uno de los individuos, basándose en observaciones y criterios de identificación en campo, como coloración del cuerpo, distribución de las ampollas de lorenzini, forma de la cabeza, hocico, aletas, etc. (Compagno, 2001).
Con el objetivo de determinar las especies de las muestras se realizó una amplificación del ADN mediante el gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I (COI) por PCR múltiple, utilizando primers especie-‐específicos. Se utilizaron dos de los cuatro grupos descritos por (Caballero, et al., 2012) los cuales se tuvieron en cuenta en la identificación de las muestras. Grupo 1 (SHARK ID), Grupo 2 (Isurus y Charcharhinus ID) (Tabla 1).
Extracción de ADN: Se obtiene un pedazo de la muestra de tejido de cada uno de los individuos añadiendo 200µL de Chelex (10%), posteriormente se colocan en el termociclador, el primer ciclo es de 20 minutos a una temperatura de 60.0°C, el segundo ciclo es de 25 minutos a 99.0°C.
Preparación muestras para PCR: Se realiza un Master Mix teniendo en cuenta que por muestra de extracción (2 µL) se deben añadir 2.75 µL de agua, 5 µL de Hotstar (Marca: Fermentas) y 0.25 µL de mezcla de primers (Grupo 1,2).
Amplificación por PCR: Para comenzar con la denaturación se deben dejar las muestras a 95°C durante 5 minutos, posteriormente se realizan 35 ciclos a una temperatura de 94°C durante 30 segundos. Por último se hace un recocido de las muestras, para esto primero se ponen a una temperatura de 63°C por un minuto y posteriormente se colocan a 70°C por 1.5 minutos.
Gel de Agarosa (Electroforesis): Se cogen 4 µL de la amplificación y se dejan corren en el gel de agarosa al 1% (teñido con bromuro de etidio) durante 45 minutos a 85 watts.
Resultados y Discusión
De las 38 muestras de tiburones, se lograron identificar 15 muestras, de las cuales 14 pertenecen al genero Carcharhinus, y una muestra pertenece al genero Isurus. Esta identificación se hizo con los primers del Grupo Shark ID (Ver tabla 1). Además fue posible identificar hasta la especie de cada uno de los individuos de Carcharhinus e Isurus, con el grupo 2 de primers específicos para estos dos géneros (Grupo Carcharhinus e Isurus ID (Ver tabla 1)). Se identificaron 11 muestras provenientes de Carcharhinus falciformis, y 1 muestra de Isurus oxyrinchus. En otras 2 de las 15 muestras no fue posible obtener amplificación del ADN para determinar la posible especie (Tabla 2).
Las restantes 23 muestras no se lograron identificar posiblemente porque el ADN se encontraba muy degradado, lo cual pudo deberse a que no todas las muestras se obtenían de los mismos tejidos de los tiburones capturados, haciendo que algunos de estos preservaran mejor el ADN de las células que los demás. También, el tiempo desde la colección de las muestras pudo afectar la calidad del ADN
En el tabla 2 se puede observar los datos obtenidos por las embarcaciones que proporcionaron la talla (tamaño), el sexo, la posible especie, y la especie que se logró identificar para las muestras para cada grupo de primers. Los datos faltantes para algunos individuos no fueron proporcionados o las muestras no coincidían con los números de las etiquetas. Esto es un problema relevante para los investigadores y los mecanismos de control, ya que en el puerto no se están reportando los datos completos y relevantes de los individuos en la pesca incidental y directa. Posiblemente en la mayoría de los casos no se están reportando las cantidades oficiales de las distintas especies capturadas. Además es posible que los pescadores no tengan conocimiento de las técnicas para lograr la identificación de los individuos tanto en puerto como en el momento de la captura.
Por otro lado para poder analizar mejor las especies identificadas y su distribución se realizó un mapa con aquellas que tuvieron las coordenadas de GPS (Imagen 2), en donde se observan 4 puntos marcados con la letra H, los cuales corresponden a las hembras de Carcharhinus
falciformis, estas se distribuyen a lo largo del Pacífico Colombiano, una de ellas encontrándose muy cerca de las Islas Galápagos (Ecuador) y la otra muy cerca de las costas del departamento del Valle del Cauca, Colombia. Por otra parte se capturó un macho, (M) Isurus oxyrinchus teniendo una ubicación alejada de las costas colombianas, lo que puede indicar que este individuo podría estar de manera transitoria por esta zona al momento de la captura.
Basados en la información obtenida en este estudio, se puede inferir que la especie con mayor incidencia de captura por parte de los pescadores del puerto de Tumaco es Carcharhinus falciformis. Las hembras capturadas e identificadas como Carcharhinus falciformis tienen tallas entre los 70 cm a 125 cm aproximadamente (Tabla 2). La madurez sexual de las hembras en esta especie es de 225 cm (Lamilla G & Bustamante D, 2005), por lo que están hembras identificadas serian todavía juveniles.
Con esta información se puede determinar que las hembras están en busca de zonas de alimentación, esto está fundamentado por el hecho que esta especie se ve afectada por capturas de bycatch principalmente por pesquerías de atún y calamares (IOTC, 2007) (Bonfil, et al., 2009), las cuales son los principales recursos para el Puerto de Tumaco, Colombia (Pereira Velasquez, 1993). Además las hembras todavía no se encuentran sexualmente maduras (por la talla) y se encuentran lejos de las zonas poco profundas y costeras, descartando la posibilidad que estén en busca de zonas de cría. Es de gran importancia resaltar que esta especie es altamente migratoria (MarineBio Conservation Society, 2013), y los individuos podrían están llegando en distintas épocas del año y no solamente de Julio a Septiembre (Navia A, et al., 2008), en algunos estudios se ha reportado que en el Pacífico Mexicano se capturan juveniles en los meses de Enero a Septiembre (Alejo-‐Plata C, et al., 2007), por lo que seria conveniente hacer un seguimiento continuo de los individuos de Carcharhinus falciformis. El uso de PPTs (Telemetría satelital) permitirá observar los movimientos (migraciones) de los individuos y saber como se están comportando en los distintos meses del año, además de tener la capacidad de brindar información como la profundidad a la que están llegando los individuos y la temperatura del agua (Eckert & Stewart, 2001). Sin embargo también se podrían utilizar los PAT tags que arrojan la misma información pero provee la cantidad de luz y la localización (latitud y longitud) de los individuos diariamente (Hammerschlag N, et al., 2011). Por último se ha reportado que esta especie no se separa sexualmente (Agregaciones de machos y hembras) (IOTC, 2007), por lo
que también se podrían encontrar machos, pero por falta de información de los pescadores no se puede determinar si sólo se capturaron hembras de Carcharhinus falciformis.
Por otro lado el único macho identificado como Isurus oxyrinchus tiene una tamaño de 125 cm, y fue capturado en el mes de enero del año 2011. Según su historia de vida los machos alcanzan la madurez sexual a los 180 cm (7-‐9 años aproximadamente) (Ribot Carballal, 2003) (Cailliet, et al., 2009), por lo que el individuo capturado e identificado es considerado un juvenil. Es muy posible que esté en busca de zona de alimentación, ya que Isurus oxyrinchus tiene reportes de ser capturado en pesquerías de atún y de picudo (palangre y malla) (Stevens J. , 2008), los cuales son recursos esenciales en la pesquería del puerto de Tumaco, Colombia (Pereira Velasquez, 1993).
Tanto para Isurus oxyrinchus y Carcharhinus falciformis se están capturando juveniles, por lo que se está ocasionando un desequilibrio significativo en la abundancia de las poblaciones de tiburones para las dos especies (Bonfil R. , 1997).
Para las dos muestras pertenecientes al género Carcharhinus, que no fue posible identificarlas hasta su respectiva especie, se puede deber a que pertenecen a otra especie, donde el gen COI no anillaba con los primers usados en el Grupo 2 de primers (Tabla 1).
En la imagen 3 se pueden observar los límites marítimos de los países con los que limita Colombia en el Pacífico Colombiano (Morado: Ecuador, Rojo: Panamá, Azul: Costa Rica). Observando que 18 de las capturas por bycatch se encuentran dentro de nuestros límites marítimos, y las 20 capturas restantes se realizan fuera de estos límites. Los pescadores están infringiendo las barreras fronterizas marítimas de sus países vecinos (Ecuador y Costa Rica)(Imagen 3), para la obtención de los recursos económicos de los cuales dependen, capturando la mayor cantidad de tiburones fuera de sus límites fronterizos. Esto proporciona serios problemas ya que la Fundación Mar Viva con la colaboración de los países de Panamá, Ecuador, Costa Rica y Colombia en el año 2009, realizaron un proyecto llamado “Promoviendo la Conservación Marina a través del Patrimonio Mundial del Pacífico Este Tropical” (Rodriguez, et al., 2009), en donde pusieron en práctica 5 convenios. Entre estos se encuentra la Convención sobre la conservación de especies migratorias, en la que Colombia ni Ecuador han firmardo, esto pone en riesgo la protección específicamente de los tiburones ya que la mayoría de las especies que son capturadas por pesquerías son altamente migratorias y se
debe crear una coordinación por parte de los mecanismos de control ambientales de los 4 países para que se pueda manejar de mejor forma la explotación de estas especies.
Conclusiones
Las pesquerías semi-‐ industriales del puerto de Tumaco, están contribuyendo en los cambios poblacionales de tiburones de Carcharhinus falciformis, por esta razón se recomienda para futuros estudios hacer un seguimiento mediante marcajes a distintos tiburones en diferentes épocas del año, para así poder determinar como se están comportando los individuos (tanto machos como hembras), en la utilización de recursos y zonas oceánicas en el Pacífico. Además se podrían delimitar áreas marinas para la protección de las distintas especies de tiburones, tomando en cuenta las historias de vida respectivas (Cosandey-‐Godin & Morgan, 2011).
Sería conveniente que se volviera a realizar un estudio del proyecto “Promoviendo la Conservación Marina a través del Patrimonio Mundial del Pacífico Este Tropical” (Fundación MarViva, específicamente para verificar si se están cumpliendo con los convenios establecidos.
Por otra parte se requiere que los pescadores tengan mayor conocimiento sobre las distintas especies que se encuentran en el Pacifico Colombiano y la forma de identificación correcta para cada una de ellas. Además se propone utilizar la “Guía para la identificación de especies de tiburones y rayas comercializadas en el Pacífico Colombiano” (Navia, et al., 2007), para que los pescadores se familiaricen con ella y aprendan a usarla, de esta forma se podría tener información mas confiable de los registros de los pescadores sobre los individuos que se están capturando en el puerto de Tumaco.
Por último seria conveniente trabajar con las comunidades de Tumaco, para concientizar sobre la importancia ecológica que tienen estas especies en la estabilidad de los ecosistemas marinos en el Pacífico. Para lograrlo se debe comenzar con los niños quienes son los que aprenden de una forma mas rápida y son capaces de concientizar a las personas adultas de sus comunidades.
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Anexos
Tabla 1. Primers para la identificación de muestras de tiburones (PCR). Grupo 1 (Shark ID), Grupo 2 ( Carcharhinus e Isurus ID)
Tabla 2. Resumen de las muestras obtenidas por las embarcaciones. Se muestra la posible especie que dieron los pescadores para cada una de las muestras y se dieron los resultados obtenidos en el estudio para grupo de primers (Grupo 1 y Grupo 2) para aquellas muestras que se lograron identificar.
Imagen 1. Lugar de capturas por parte de las embarcaciones de pesca semi- industrial del Puerto de Tumaco, Colombia, de las 38 muestras de tiburones. T# (tiburón y su numero respectivo), los distintos colores de los puntos indican que fueron capturas por embarcaciones de pesca distintos.
Imagen 3. Se muestra la localización geográfica de las 38 muestras obtenidas por las embarcaciones de pesca Semi- indutrial del Puerto de Tumaco, Colombia y adicionalemtne los limites maritimos de los paises vecinos de Colombia (Morado: Ecuador, Azul: Costa Rica, Rojo: Panamá). La linea verde dentro los limites de las Islas Galápagos, Ecuador es una medida estimada de las 200 millas que lo separan de los bordes maritimos vecinos.
