Resumen Introducción: El declive mundial de los arrecifes de coral, ha impulsado a la restauración coralina como una estrategia viable para recuperar especies de coral fundacionales, en estado vulnerable. Los corales pétreos se propagan por miles, tanto en viveros subacuáticos como ex situ (en tierra). Siendo el segundo método poco explorado en Costa Rica, a pesar de sus potenciales beneficios como medida como herramienta de manejo arrecifal. Objetivo: Analizar la viabilidad del cultivo ex situ de las especies de coral constructoras de arrecifes Porites lobata y Pocillopora damicornis en el módulo de acuicultura del Parque Marino del Pacífico (PMP), Puntarenas, Costa Rica. Métodos: Desde el 17 de mayo hasta el 17 de octubre de 2018, se mantuvieron un total de 180 fragmentos de coral en un sistema de recirculación de acuicultura. Se registraron la supervivencia, el crecimiento y el rendimiento de los fragmentos en relación con el medio de cultivo (parámetros fisicoquímicos). Resultados: La tasa de supervivencia y crecimiento varió entre especies y tanques de cultivo. En promedio, los fragmentos de P. lobata supervivientes (68.89 %) colocados en el tanque 1 (T1) crecieron un 216 %. En contraste con los fragmentos colocados en el tanque 2 (T2) que mostraron una tasa de supervivencia del 71.11 % y un aumento del 277 % en el área de tejido vivo. En el caso de P. damicornis, los porcentajes de supervivencia, de aumento del área basal y del área de la corona fueron: 71.11 %, 980 %, y 366 %, y 100 %, 976 %, y 287 % para los fragmentos colocados en T1 y T2, respectivamente. Aunque la supervivencia y el crecimiento de los fragmentos fueron positivos, el rendimiento en términos de cultivo fue bajo, debido a que las condiciones en los tanques no cumplían con las condiciones ideales para el cultivo de corales. Conclusiones: La supervivencia y el crecimiento de ambas especies variaron en función del tanque en el que se colocaron. La supervivencia fue similar a la observada en otros estudios ex situ y el crecimiento fue similar al reportado en la naturaleza, pero el rendimiento del cultivo fue bajo. Los sistemas de acuicultura del PMP constituyen una buena base para el cultivo de corales, sin embargo, para que el esfuerzo de cultivo alcance un máximo de rendimiento, los sistemas actuales deben optimizarse en función de los requisitos de las especies de coral objetivo.

Abstract Introduction: Coral reefs worldwide decline has prompted coral restoration as a viable strategy to rewild vulnerable, foundational coral species. Stony corals are now propagated by thousands in both in-water and ex situ (land-based) coral nurseries, the latter being unexplored in Costa Rica, despite their potential benefits as a reef management tool. Objective: To analyze the viability of ex situ culturing of the Pacific reef-building corals Porites lobata and Pocillopora damicornis at Parque Marino del Pacífico (PMP), Puntarenas, Costa Rica, aquaculture facilities. Methods: From May to October 2018 a total of 180 coral fragments were kept in an aquaculture recirculated system. Survival, growth, and fragment yield in relation to culture medium (physicochemical parameters) were recorded. Results: Survival and growth rate varied between species and culture tanks. On average, surviving P. lobata fragments (68.89 %) placed in Tank 1 (T1) grew 216 %, while fragments placed in Tank 2 (T2) had a survival rate of 71.11 % and an increase of 277 % in live tissue area. P. damicornis fragments survival, basal and crown area percentage increase were: 71.11 %, 980 % and 366 % in T1, and 100 %, 976 % and 287 % in T2. Although fragments survival and growth were net positive, the yield in terms of culture was low, due to culture conditions in the tanks not meeting coral culture optimal requirements. Conclusions: Survival and growth of both species varied depending on the tank in which they were placed. Survival was similar to that found in other ex situ studies and growth was similar to those reported in the wild, however culture performance in terms of yield was low. Aquaculture systems at PMP constitute a good base for the cultivation of corals, however for the culture effort to achieve maximum yield, current systems must be optimized according to the requirements of the target coral species.

Resumen La base tecnológica para la acuicultura del Lutjanus guttatus fue desarrollada en Costa Rica desde el 2002 por el Parque Marino del Pacífico. Las primeras producciones en masa de juveniles se obtuvieron en el 2005, las granjas comerciales a pequeña escala se establecieron a partir del 2006 y la primera transferencia de tecnología al sector privado inició en el 2008. A partir de estos avances se identificó la necesidad de optimizar la producción de juveniles. Con este objetivo, se evaluaron y describieron biológicamente tres cultivos larvarios obtenidos de desoves naturales de reproductores de segunda generación (F2). Tres familias n = 8 cada una; 1,45 ± 0,21 kg; 1,33 ± 0,12 kg; y 1,28 ± 0,10 kg provenientes de una granja acuícola se aclimataron en el laboratorio hasta que desovaron. Se incubaron 100 mil huevos por desove (densidad: 520 huevos mL-1). Las larvas (90 mil/tanque) fueron sembradas con una longitud total (Lt) inicial de 2,25 mm y alimentadas con rotíferos enriquecidos, microalgas producidas en fotobiorreactores helicoidales y nauplios de artemia. El crecimiento, sobrevivencia, canibalismo, variabilidad del tamaño y deformidades presentadas fueron registradas. Un total de 22 837 juveniles fueron cosechados en el día 60 después del desove. Durante la cosecha se obtuvo una longitud total del juvenil (Lt) de 57,8 ± 7,82 mm, tasa de crecimiento absoluto (TCA) 0,93 mm d-1, tasa de crecimiento específico (TCE) 5,41 % d-1, factor de condición (K) 1,089; una sobrevivencia promedio de 8,4 % y 6,3 % de deformidades totales a la vista. Las metodologías utilizadas para obtener un desove natural de calidad, la mejora de alimento vivo producido por fotobiorreactores y la separación por tamaño fueron aspectos efectivos para el cultivo larval de la especie, aunque la inanición en los primeros días de alimentación exógena, la metamorfosis y el canibalismo siguen siendo factores que afectan la sobrevivencia final.

Resumo A base tecnológica para a aquicultura do Lutjanus guttatus foi desenvolvida na Costa Rica desde 2002 pelo Parque Marino do Pacífico. As primeiras produções em massa de juvenis do Luciano foram obtidas em 2005, os viveiros comerciais de pequena escala foram estabelecidos a partir de 2006 e a primeira transferência de tecnologia ao setor privado iniciou em 2008. A partir desses avanços, identificou-se a necessidade de otimizar a produção de juvenis. Com este objetivo, foram avaliados e descritos biologicamente três cultivos larvais obtidos de desovas naturais de reprodutores de segunda geração (F2). Três famílias n = 8 cada; 1,45 ± 0,21 kg; 1,33 ± 0,12 kg; e 1,28 ± 0,10 kg, provenientes de um viveiro aquícola, foram aclimatadas no laboratório até a desova. Foram incubados 100 mil ovos por desova (densidade: 520 ovos mL-1). As larvas (90 mil/tanque) foram plantadas com uma longitude total (Lt) inicial de 2,25 mm e alimentadas com rotíferos enriquecidos, microalgas produzidas em fotobiorreatores helicoidais e náuplios de artemia. Houve o registro do crescimento, da sobrevivência, do canibalismo, da variabilidade do tamanho e das deformidades apresentadas. Foram coletados no total 22 837 juvenis no dia 60 depois da desova. Durante a coleta, obteve-se foram obtidos uma longitude total do juvenil (Lt) de 57,8 ± 7,82 mm, taxa de crescimento absoluto (TCA) 0,93 mm d-1, taxa de crescimento específico (TCE) 5,41% d-1, fator de condição (K) 1,089; e uma sobrevivência média de 8,4% e 6,3% de deformidades totais da vista. As metodologias utilizadas para a obtenção de uma desova natural de qualidade, a melhora de alimento vivo produzido por fotobiorreatores e a separação por tamanho foram aspectos efetivos para o cultivo larval da espécie, ainda que a inanição nos primeiros dias de alimentação exógena, a metamorfose e o canibalismo sigam sendo fatores que afetam a sobrevivência final.

Abstract The technological foundation of the Lutjanus guttatus aquaculture was developed in Costa Rica in 2002 by Parque Marino del Pacífico. The first juvenile mass production was obtained in 2005; small-scale commercial farms were established in 2006; and the first technology transfer to the private sector began in 2008. Based on these advances, the need to optimize the production of juveniles was identified. With this objective, three larval crops obtained from natural spawning of second-generation (F2) breeders were evaluated and biologically described. Three families n = 8 each: 1.45 ± 0.21 kg, 1.33 ± 0.12 kg, and 1.28 ± 0.10 kg from an aquaculture farm were acclimatized in the laboratory until they spawned. A total of 100,000 eggs were incubated per spawning (density: 520 eggs mL-1). Larvae (90 thousand/tank) were seeded with an initial total length (TL) equal to 2.25 mm and fed with enriched rotifers, microalgae produced in helical photobioreactors, and artemia nauplii. Growth, survival, cannibalism, size variability, and deformities obtained were registered. A total of 22,837 juveniles were harvested on day 60 after spawning. During harvest, the juvenile’s total length (TL) was 57.8 ± 7.82 mm, Absolute Growth Rate (AGR) was 0.93 mm d-1, Specific Growth Rate (SGR) was 5.41% d-1, Condition Factor (K) was 1.089, average survival was 8.4 % and total eye deformities were 6.3 %. Methodologies used to obtain natural quality spawning, improvement of live food produced by photobioreactors, and separation by size were effective aspects for the larval culture of the species, although starvation in the first days of exogenous feeding, metamorphosis, and cannibalism continue to be factors affecting final survival.

Resumen Se evaluaron las proporciones de ácidos grasos presentes tanto en huevos como en gónadas de Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869) silvestres y en cautiverio, con el fin de brindar la información nutricional necesaria para mejorar las dietas aplicadas en los centros de producción acuícola de esta especie. Las muestras de huevos y gónadas fueron obtenidas tanto de reproductores (1.0±0.1 Kg) mantenidos en el Parque Marino del Pacífico, Costa Rica; como de los capturados, en el medio natural, por los pescadores. Las muestras fueron tomadas durante el periodo comprendido entre agosto y septiembre del 2015 y por triplicado. Los pargos en cautiverio fueron alimentados con base en dieta fresca. Los desoves y gónadas fueron obtenidos de lotes de 16 ejemplares en cautiverio y silvestres, ambos con una proporción de 1:1 macho y hembra. Las gónadas muestreadas de las hembras se seleccionaron de acuerdo con el estado de madurez; y la de los machos según la cantidad, viscosidad y color del semen. No existieron diferencias, estadísticamente significativas, (p ≥ 0.05) entre los diámetros de los huevos y las gotas de aceite; los porcentajes de viabilidad se consideraron altos y aptos (91.2 % cautiverio, 86.1 silvestres) para la comparación. No se dieron diferencias, estadísticamente significativas, en la composición de ácidos grasos en los huevos obtenidos de hembras silvestres y de cautiverio (p=0.2188), ni en gónada de machos (p=0.6179) y hembras silvestres y de cautiverio (p=0.1153). Se observó la presencia del ácido eicosapentanoico (EPA) y del ácido docosahexanoico (DHA) en todas las muestras analizadas y el ácido araquidónico (ARA) se encontró en valores que variaron entre 0.38 y 5.07 %, y no estuvo presente en huevos silvestres ni en la gónada de hembras cautivas.

Resumo Foram avaliadas as proporções dos ácidos graxos presentes tanto em ovos quanto em gônadas Lutjanus Guttatus (Steindachneri, 1869) silvestres e em cativeiro, de modo a fornecer informações nutricionais para melhorar a alimentação aplicada nos centros de produção de aquicultura da espécie. As amostras de ovos e gônadas foram obtidas de reprodutores (1,0 ± 0,1 kg), mantidos no Parque Marinho do Pacífico, na Costa Rica, e dos capturados, no ambiente natural, por pescadores. As amostras foram coletadas no período de agosto a setembro de 2015 e em triplicado. Os pargos em cativeiro foram alimentados com dieta fresca. A desova e as gônadas foram obtidas de lotes de 16 exemplares cativos e silvestres, ambos com uma proporção de 1: 1 macho e fêmea. As gônadas amostradas das fêmeas foram selecionadas de acordo com o estado de maturidade; e a dos machos de acordo com a quantidade, viscosidade e cor do sêmen. Não houve diferenças estatisticamente significantes (p ≥ 0,05) entre os diâmetros dos ovos e as gotas de óleo; as porcentagens de viabilidade foram consideradas altas e adequadas (91,2% em cativeiro, 86,1 silvestres) para a comparação. Não houve diferenças estatisticamente significativas na composição de ácidos graxos nos ovos obtidos a partir de fêmeas silvestres e em cativeiro (p = 0,2188), ou em gônadas de machos (p = 0,6179) e de fêmeas silvestres e em cativo (p = 0,1153). Observou-se a presença de ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenoico (DHA) em todas as amostras analisadas e ácido araquidônico (AA) encontrado em valores que variaram entre 0,38 e 5,07% e não estava presente em ovos silvestres e nem em gônada de fêmeas cativas.

Abstract The proportions of fatty acids present in eggs and gonads of wild and captive Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869) were evaluated to assist in obtaining nutritional information necessary to improve the diets provided in aquaculture production centers of this species. Samples of eggs and gonads were obtained from broodstock (1.0±0.1 kg) kept in the Pacific Marine Park (PMP), Costa Rica, and from individuals caught by fishermen in their natural environment. The samples were taken in triplicate during the period spanning from August to September 2015. Captive snappers were fed a fresh diet. Spawns and gonads were obtained from two groups of 16 specimens each of captive and wild fish, both groups having a sex ratio of 1:1 male to female. Gonads from females were selected according to their maturity stage, and male gonads were sampled based on the quantity, viscosity and color of semen. There were no statistically significant differences (p≥0.05) between egg diameters and oil droplets size; viability rates, expressed as percentages, were considered to be high and appropriate for comparison (91.2% captive, 86.1% wild). There were also no statistically significant differences in the fatty acid composition of eggs obtained from wild and captive females (p=0.2188), or in gonads from males (p=0.6179) and wild and captive females (p=0.1153). The presence of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) was observed in all of the samples analyzed, while arachidonic acid (ARA) was found in amounts ranging from 0.38 to 5.07% and was not present in the eggs of wild females or in the gonads of captive females.

Resumen La producción de microalgas ha tomado importancia en los últimos años, debido a sus diversos usos en la producción de biocombustibles, alimentación tanto humana como animal, y en biorremediación; es por ello que, la optimización de las tecnologías destinadas a su producción resulta necesaria. En el presente trabajo se implementó y comparó un fotobiorreactor tubular helicoidal con un sistema abierto tradicional para la producción de Nannochloropsis oculata en el Parque Marino del Pacífico, Puntarenas, Costa Rica. En la construcción del fotobiorreactor se utilizó 100 metros de manguera transparente de 1” con un volumen total de 55 L, una estructura cilíndrica metálica (diámetro 0,67 m y 1,90 m de altura), un colector (0,12 m diámetro y 1,25 m de altura) de 15 L de volumen, un desgasificador para eliminar los excedentes de oxígeno, se instaló un aireador para la mezcla del medio de cultivo y finalmente se colocaron ocho lámparas de 32 W alrededor de la estructura metálica. Mientras que el sistema abierto estaba conformado por tanques de fibra de vidrio de 2 m3 de volumen y una manguera para la aireación. Se obtuvo como resultado que con el fotobiorreactor tubular se logró aumentar la densidad algal de 7,5 a 134x 106 cel/mL, la microalga logró permanecer en este sistema hasta 20 días mientras que, con el sistema abierto común solamente de 4 a 5 días, redujo el área requerida para la producción de la microalga en un 91% y al reducir las horas hombre necesarias para su funcionamiento logró reducir en un 18% los costos económicos.

Abstract Microalgae production has become important in recent years due to its diverse uses in the industry (biofuels, human and animal feeding, and bioremediation), because is important the optimization of the technologies destined to its production is necessary. A tubular photobioreactor with a traditional open system for production of Nannochloropsis oculata in the Parque Marino del Pacífico, Puntarenas, Costa Rica, was compared. In the construction of the photobioreactor was used 100 meters of transparent hose 1 “with a total volume of 55 L, a cylindrical structure (diameter 0, 67 m and 1, 90 m height), a manifold (0, 12 m diameter and 1, 25 m height) of 15 L of volume, a degasser to remove excess oxygen, an aerator was installed for the corresponding mixing of the culture medium and finally eight lamps of 32 W were placed around the metallic structure. While the open system consisted of glass fiber tanks 2 m3 and a hose for aeration. Results showed with tubular photobioreactor it was possible to increase the algal density from 7, 5 to 134 x 106 cells / mL, the microalga managed to remain in the system for up to 20 days while with the common open system only 4 to 5 days, the new equipment reduced the area required for microalgae production by 91% and by reducing the man hours required for its operation managed to reduce economic costs by 18%.