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    I. TEMA

    Efectos de los cambios de temperatura sobre los movimientos respiratorios en reposo.

    II. OBJETIVO GENERAL

    Observar los cambios que se producen en los movimientos respiratorios como

    resultado de los cambios de temperatura y la actividad de los organismos.

    III. OBJETIVOS ESPECFICOS

    Aprender sobre el comportamiento de los peces ante el cambio de

    temperatura ambiental.

    Medir la frecuencia respiratoria en peces.

    Estudiar los factores que alteran la respiracin en los peces.

    IV.

    MARCO TERICO

    La respiracin de los peces se realiza mediante un proceso diferente al que realizamos los

    animales terrestres. Consiste principalmente en la entrada de agua por la boca, la boca se

    cierra y el agua llena la cavidad bucal para finalmente pasar por las branquias. El objetivo de

    esta serie de pasos es el intercambio gaseoso entre CO2y O2, el cual se realiza en las laminillas

    branquiales; la circulacin sangunea juega un papel importante, pues es contracorriente

    respecto al agua logrando una eficiencia del 80% en el intercambio de gases, caso contrario se

    lograra tan solo el 50%. La frecuencia respiratoria depende del nivel de estrs del individuo,

    de su metabolismo, de la cantidad de oxgeno disuelto en el agua, la temperatura, entre otros

    (Mancini, 2002).

    DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDACARRERA DE INGENIERIA EN BIOTECNOLOGA

    BIOLOGIA VEGETAL II

    NOMBRE: Geovanny Meza-Berenice Sarmiento-Diego Toscano NRC: 30801FECHA: 22 de enero de 2015 DOCENTE: Mara Augusta Chvez M.Sc

    INFORME DE LABORATORIO No 4

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    Los peces tienen una Determinacin Gentica del Sexo, es decir, su gnero est determinado

    desde la concepcin por su genotipo (Granado, 1996), sin embargo la estimulacin del sistema

    endcrino del organismo permite influir en el proceso de diferenciacin sexual, es decir, este

    proceso puede ser modificado por factores ambientales como la temperatura(Bardach, 1997).

    Miembros del Consejo Superior de Investigaciones Cientficas, CSIC, han encontrado elmecanismo por el cual las hembras de la especie rbalo, Dicentrarchus labrax, se convierten

    en machos al aumentar la temperatura. El profesor Francesc Piferrer mediante su artculo

    "Epigentica de la determinacin del sexo en los peces: cmo la temperatura durante las fases

    larvarias determina la proporcin de sexos en la lubina y su aplicacin a la acuicultura para la

    obtencin de un mayor nmero de hembras" (2013), expresa que el efecto de cambio de sexo

    estara relacionado con el silenciamiento de unaenzima responsable de la formacin de los

    rganos femeninos. En el proceso experimental el incremento de temperatura inhiba la

    formacin de la enzima aromatasa que es la responsable de convertir los andrgenos en

    estrgenos, estos ltimos son indispensables para la formacin de ovarios (Piferrer, 2013).

    La frecuencia respiratoria de los peces se ve influenciada por la temperatura debido a que al

    subirla o bajarla de su nivel normal los peces entran en estado de estrs y cambian su

    comportamiento, se vuelven ms dinmicos (aumento de temperatura) o ms quietos

    (disminucin de temperatura), se conoce tambin que los movimientos respiratorios de peces

    pueden duplicar su frecuencia cuando se aumenta la temperatura de 10 a 20C. Adems, si

    aumenta la temperatura, disminuye la solubilidad del oxgeno (Rincn, 2008). Al disminuir

    concentracin de oxgeno disuelto, el coste energtico de las adaptaciones cardio-respiratorias

    influye en el apetito y crecimiento de peces (Caldeler).

    Al cambiar la temperatura se ven afectados los procesos vitales que implican reaccionesqumicas y la velocidad a la que se producen, al aumentar la temperatura aumenta tambin lavelocidad de la reaccin y viceversa. Por tanto el metabolismo cambia con los cambios detemperatura (Gonzlez, 2011). La tasa metablica incrementa cuando la temperatura sube ydesciende cuando la temperatura baja; en este ltimo caso, el organismo respondeactivamente para aumentar la produccin de calor corporal lo cual implica un descenso en lafrecuencia respiratoria (Curtis, 2007). Al bajar la temperatura del agua, el metabolismo de lospeces desciende, disminuyendo tambin el consumo de oxgeno y la produccin de dixido decarbono (Kubitza, 2009).

    V.

    MATERIALES & REACTIVOS

    Recipiente con capacidad de 10 litros

    Mechero

    Vaso de precipitado de 500 ml

    Termmetro

    Dos bolsas de cubos de hielo

    Balanza granataria

    Caja petri mediana y grande

    Suficiente agua de estanque (lugar de colecta)

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    VI. PROCEDIMIENTO

    Todos los procedimientos a efectuarse se realizarn en un recipiente con agua dentro

    de otro de mayor capacidad, con la finalidad de aislar a los ejemplares del contacto

    directo con hielo o agua caliente.

    1.

    Mida 2 litros de agua del estanque y agrguelos, pngalos en una pecera o

    charola de paredes altas.

    2. Registre la temperatura normal del agua del estanque de donde obtenga los

    peces o ranas y pese los ejemplares.

    3.

    Introduzca 3 peces de distintos tamaos (grande, mediano y pequeo de la

    misma especie y del mismo cuerpo de agua).

    4. Cuente el nmero de movimientos ventilatorios que presente cada uno de

    ellos por minuto a travs de los movimientos de contraccin y relajacin.

    VII.

    RESULTADOS

    Caractersticas Peces

    Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6

    EspecieSexo hembra

    Edad Joven joven Adulto Adulto Adulto

    Tamao(cm)

    10 5 16 23 18

    Peso 27 3.3 33,8 113 65,65 g

    Movilidad normal normal normal normal normal

    Proceso de climatizacin del pez Enfriamiento del medio Calentamiento del medio

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    Pez Frecuencia respiratoria a distintas temperaturas

    50C 100C 200C 250C 300C 350C

    Grupo 1 13 46 103 119 116 154

    Grupo 2 15 85 132 130 138 115

    Grupo 3

    Grupo 4 1 25 84 108 129 138

    Grupo 5 21 44 80 102 120 156

    Grupo 6 49 58 90 109 115

    VIII. ANLISIS ESTADSTICO

    Relacin de la temperatura con la frecuencia respiratoria

    Calculo de la frecuencia respiratoria media de los cinco peces a temperaturas constantes

    Frecuenciarespiratoria

    Temperatura

    19,8 5

    51,6 10

    97,8 20

    113,6 25

    123,6 30

    140,75 35

    Grafica representativa frecuencia respiratoria vs temperatura

    y = 3,9448x + 9,0087R = 0,9741

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    0 5 10 15 20 25 30 35 40

    FR

    T

    Frecuencia respiratoria vs T

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    Observacin 1: Se puede observar que la temperatura es marcadamente directamente

    proporcional a la frecuencia respiratoria

    Relacin del peso con la frecuencia respiratoria

    Anlisis de la frecuencia respiratoria media de cada pez relacionado con su peso

    Frecuencia respiratoria Peso

    91,83333333 27

    102,5 3,3

    80,83333333 33,8

    87,16666667 113

    84,2 65,65

    Grafica representativa frecuencia respiratoria vs Peso

    Observacin 2: Se puede observar que el peso es inversamente proporcional a la

    frecuencia respiratoria

    Relacin del tamao con la frecuencia respiratoria

    Anlisis de la frecuencia respiratoria media de cada pez relacionado con su peso

    y = -0,1314x + 95,092R = 0,4094

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    0 20 40 60 80 100 120

    Fr

    Peso (g)

    Frecuencia respiratoria

    Frecuencia respiratoria

    Linear (Frecuenciarespiratoria)

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    Frecuencia respiratoria Tamao

    91,8333333310102,5 5

    80,83333333 16

    87,16666667 23

    84,2 18

    Grafica representativa frecuencia respiratoria vs temperatura

    Observacin 3: Se puede observar que el tamao es inversamente proporcional a la frecuencia

    respiratoria

    Relacin de la edad con la frecuencia respiratoria

    Anlisis de la frecuencia respiratoria media de los peces en relacin a su edad

    Frecuenciarespiratoria

    Edad(meses)

    97,16666667 0-3

    84,06666667 4-12

    y = -0,9405x + 102,85R = 0,6165

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    0 5 10 15 20 25

    Fr

    Tamao (cm)

    Frecuencia respiratoria

    Frecuencia respiratoria

    Linear (Frecuenciarespiratoria)

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    Grafica representativa frecuencia respiratoria vs la edad

    Observacin 4: Se puede observar que la edad del pez es inversamente proporcional a la

    frecuencia respiratoria

    IX. DISCUSIN

    Segn (Mancini, 2002), la frecuencia respiratoria depende del nivel de estrs del

    individuo, de su metabolismo, de la cantidad de oxgeno disuelto en el agua, latemperatura, entre otros. La temperatura juega un papel muy importante, ya que la

    taza metablica del pez aumenta o disminuye debido a la esta. Si el agua del medio

    est a bajas temperaturas, el pez tiende a ser lento en sus movimientos y baja su

    frecuencia respiratoria. Si la temperatura aumenta el pez tiene a moverse

    errticamente por todo el medio con el fin de captar la mayor cantidad de oxgeno

    posible, ya que esta disminuye su solubilidad a medida que aumenta la temperatura.

    La presin del oxgeno y su solubilidad son inversamente proporcionales a la

    temperatura. (Mancini, 2002)

    Los peces ms grandes tienen mayor superficie branquial por lo que sus movimientos

    tienden a ser ms lentos y su frecuencia respiratoria es menor. En contraste los pecespequeos deben moverse ms en su medio y aumentar su frecuencia respiratoria

    para poder capturar el oxgeno disuelto en el agua. (Granado, 1996)

    La variedad de especies de peces hace la frecuencia respiratoria tambin sea

    proporcional al gnero del pez y a su edad. (Curtis, 2007)

    La temperatura normal para los peces est entre 14 y 24C, resistiendo un rango de

    10C a 29C segn la variedad. El carassius comn puede llegar a soportar los 2C en

    estanques, sin embargo, las variedades ms ornamentales de carassius no soportan

    temperaturas tan bajas. (Curtis, 2007)

    y = -1,4556x + 101,53R = 1

    82

    84

    86

    88

    90

    92

    94

    96

    98

    0 5 10 15

    Fr

    Edad (meses)

    Frecuencia respiratoria

    Frecuencia respiratoria

    Linear (Frecuenciarespiratoria)

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    X. CONCLUSIONES

    La frecuencia respiratoria en los peces depende de varias variables como son

    el sexo, la edad, el tamao, la especie entre otros, lo cual no significa una gran

    varianza en un promedio para el mismo.

    Cuando se altera la temperatura en un medio acutico, se altera a todo lo que

    est dentro de l, incluyendo los seres vivos (en este caso los peces) y las

    biomolculas presentes, lo que podra significar un beneficio o algo perjudicial

    para sus habitantes.

    La frecuencia respiratoria en los peces es fcilmente medible a simple vista,

    contando las contracciones en las branquias y en la boca del pez.

    XI. CUESTIONARIO

    1.

    Por qu el cambio de temperatura del agua se manifiesta en los movimientosventilatorios?

    Porque la temperatura influye las reacciones qumicas de los procesos vitales y las velocidadesa las que se llevan a cabo y tambin influye en el metabolismo, el coste energtico demantener la temperatura y los procesos vitales en rangos normales incide, en caso de bajar latemperatura, en la disminucin de la cantidad de energa para el proceso respiratorio, es decirdisminuye la frecuencia respiratoria y por ende los movimientos ventilatorios. Al aumentar latemperatura, disminuye la solubilidad del oxgeno, por lo cual el pez debe producir ms ciclosrespiratorios para satisfacer sus necesidades de oxgeno, por lo cual la cantidad demovimientos respiratorios aumenta. Esto se puede afirmar de manera general.

    2.

    Qu efecto produce sobre la tasa del consumo de O2, sobre la PO2 y sobre la afinidadde la hemoglobina por el O2, cuando desciende drsticamente la temperatura delagua en peces y anfibios?

    Al disminuir la temperatura del agua, disminuye el consumo de oxgeno y la presin parcial deoxgeno (PO2) lo cual ocasiona problemas como hipoxia, al existir menor cantidad de oxgenodisponible el organismo reacciona produciendo mayor cantidad de glbulos rojos y por lotanto hay mayor cantidad de hemoglobina disponible existiendo mayor afinidad de lahemoglobina por el oxgeno.

    3.

    Por qu se utilizaron para esta prctica animales de distintos de tamaos?

    Porque el tamao del pez influye en su frecuencia respiratoria, esto est dado por elmetabolismo del animal. A mayor tamao se reduce el metabolismo disminuyendo lafrecuencia respiratoria. A menor tamao existe mayor metabolismo aumentando la frecuenciarespiratoria.

    4.

    Qu relacin existe entre el tamao de un animal y su respuesta a las bajastemperaturas y las altas temperaturas?

    Mientras ms grande sea el animal, va a tener mayor superficie de contacto con el ambiente y

    viceversa. En el caso de los peces mientras ms grande sea, va a necesitar gastar ms energa

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    para poder mantener una temperatura corporal normal y los procesos biolgicos funcionandocorrectamente.

    5. Haga una grfica para cada ejemplar de movimiento ventilatorio por temperatura enreposo

    6.

    Cmo influye la temperatura en la concentracin de O2 en el agua?

    Al aumentar la temperatura disminuye la solubilidad del oxgeno, y al disminuir la temperatura

    sucede lo contrario. Es decir los cambios de temperatura influyen directamente en la

    concentracin del oxgeno dependiendo si aumenta o disminuye.

    XII.

    BIBLIOGRAFA

    Bardach, E. (1997). The role of biotechnology in sustainable aquaculture. Estados Unidos : Jonh

    Wiley and Sons .

    Caldeler, A. (s.f.). INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y LA SALINIDAD SOBRE EL CRECIMIENTO Y

    CONSUMO DE OXGENO DE LA DORADA (Sparus aurata).Universidad de Barcelona.

    Curtis, H. (2007). Biologa. En Tasa metablica y regulacin trmica(pg. cap 38). Editorial

    Mdica Panamericana.

    Gonzlez, C. (2011). Monitoreo de la calidad de agua. Temperatura.Mayaguez: Universidad dePuerto Rico.

    Granado, C. (1996). Ecologa de peces.Sevilla: Universidad de Sevilla.

    Kubitza, F. (2009). Manejo en la produccin de peces, buenas prcticas en el transporte de

    peces vivos.Panorama de acuicultura.

    Mancini, A. (2002). Nociones sobre anatoma y fisiologa de los peces.Crdova: Universidad

    Nacional de Ro Cuarto.

    Piferrer, F. (2013). Epigentica de la determinacin del sexo en los peces: Como la temperaturadurante las fases larvarias determina la proporcin de sexos en la lubina y su

    aplicacin a la acuicultura para la obtencin de un mayor nmero de hembras.

    Investigacion y Ciencia , 37-49.

    Rincn, R. (2008). Determinacin de las relaciones existentes entre la temperatura ambiental,

    la masa visceral y corporal, la longitud corporal, el rea muscular y la frecuencia

    respiratoria de Carassius auratus.Bogot: Universidad Militar Nueva Granada .