Biotechnological Advances on Mariculture in Costa Rica. A Review of the Investigation Developed by the School of Biological Sciences of the National University

Authors

  • Rebeca Rojas-Alfaro Estación de Biología Marina Escuela de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional, Costa Rica
  • Carolina Sancho-Blanco Laboratorio de Análisis Genómico Escuela de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional, Costa Rica
  • Luis Vega-Corrales Estación de Biología Marina Escuela de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional, Costa Rica

DOI:

https://doi.org/10.15359/ru.31-2.8

Keywords:

biotechnology, marine aquaculture, Costa Rica

Abstract

The development of mariculture in Costa Rica has required validation, innovation and generation of scientific-biotechnological knowledge. A revision of the main biotechnological advances on mariculture that have been applied and developed by the School of Biological Sciences of the National University of Costa Rica is presented. Experimentation and optimization of culture technology have boosted Crassostrea gigas oyster farming in the country and the establishment of local enterprises. Scientific research has generated globally significant biotechnological advances on the reproductive biology of penaeid shrimp and has allowed the controlled reproduction of commercial marine fish in the Gulf of Nicoya, Costa Rica. In addition, biotechnological techniques have been implemented and evaluated for growing algae, bacterial depuration of molluscs, Harmful Algal Blooms monitoring and bioremediation. Biotechnology research on mariculture and the transfer of new biotechnologies must be promoted and protected by the Intellectual Property of biotechnological innovations as tools for economic and social development in Costa Rica.

References

Alfaro, J. (1993). Reproductive quality evaluation of male Penaeus stylirostris from a grow‐out pond. Journal of the World Aquaculture Society, 24(1), 6-11. http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-7345.1993.tb00144.x

Alfaro, J. (1996). Effect of 17α‐methyltestosterone and 17α‐hydroxyprogesterone on the quality of white shrimp Penaeus vannamei spermatophores. Journal of the World Aquaculture Society, 27(4), 487-492. http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-7345.1996.tb00634.x

Alfaro, J., & Lozano, X. (1993). Development and deterioration of spermatophores in pond‐reared Penaeus vannamei. Journal of the World Aquaculture Society, 24(4), 522-529. http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-7345.1993.tb00583.x

Alfaro, J., & Vega, L. (2010). Effects of transplants and extracts of thoracic nerve cord–ganglia on gonad maturation of penaeoid shrimp. Aquaculture Research, 41(2), 182-188. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2109.2009.02315.x

Alfaro, J., Hernández, L., Zúñiga, G., Soto, R., & Mejía-Arana, F. (2009). Thoracic nerve cord-ganglia recognition in intraspecific and interspecific transplants in the white shrimp, Penaeus (Litopenaeus) vannamei. Aquaculture, 288(1), 126-131. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2008.11.006

Alfaro, J., Lawrence, A., & Lewis, D. (1993). Interaction of bacteria and male reproductive system blackening disease of captive Penaeus setiferus. Aquaculture 117(1), 1- 8. http://dx.doi.org/10.1016/0044-8486(93)90117-H

Alfaro, J., Muñoz, N., Vargas, M., & Komen, J. (2003). Induction of sperm activation in open and closed thelycum penaeoid shrimps. Aquaculture, 216(1), 371-381. http://dx.doi.org/10.1016/S0044-8486(02)00514-8

Alfaro, J., Ulate, K., & Vargas, M. (2007). Sperm maturation and capacitation in the open thelycum shrimp Litopenaeus (Crustacea: Decapoda: Penaeoidea). Aquaculture, 270(1), 436-442. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2007.05.011

Alfaro, J., Zúñiga, G., & Komen, J. (2004). Induction of ovarian maturation and spawning by combined treatment of serotonin and a dopamine antagonist, spiperone in Litopenaeus stylirostris and Litopenaeus vannamei. Aquaculture, 236(1), 511-522. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2003.09.020

Alfaro, J., Zúñiga, G., García, A., & Rojas, E. (2008). Preliminary evaluation of the effect of juvenile hormone III and methyl farnesoate on spermatophore quality of the white shrimp, Litopenaeus vannamei Boone, 1931 (Decapoda: Penaeidae). Revista de Biología Marina y Oceanografía, 43(1), 167-171.http://dx.doi.org/10.4067/S0718-19572008000100018

Alfaro-Montoya, J. (1994). Ultraestructura de la glándula androgénica, espermatogénesis y oogénesis de camarones marinos (Decapoda: Penaeidae). Revista de Biología Tropical, 42(Supl 2), 121-129.

Alfaro‐Montoya, J. (2015). The effect of Ibuprofen on female and male reproduction of the open thelyca marine shrimp, Litopenaeus. Aquaculture Research, 46(1), 105-116. http://dx.doi.org/10.1111/are.12163

Alfaro-Montoya, J., & Hernández, L. (2012). The histological structure of the androgenic gland and cellular cord of the male reproductive system of adult Litopenaeus and Rimapenaeus byrdi. Journal of Crustacean Biology, 32(3), 351-357. http://dx.doi.org/10.1163/193724012X626511

Alfaro‐Montoya, J., Hernández‐Noguera, L., Vega‐Alpízar, L., & Umaña‐Castro, R. (2015). Effects of androgenic gland ablation on growth, sexual characters and spermatogenesis of the white shrimp, Litopenaeus vannamei (Decapoda: Penaeidae) males. Aquaculture Research (aceptado para publicación). http://dx.doi.org/10.1111/are.12727

Arias, S. (2000). Estudio técnico para la producción de semilla de ostra (Crassostrea rhizophorae y Crassostrea gigas) en condiciones de laboratorio (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Barquero, J. (2015). Descripción del desarrollo ontogénico y el crecimiento de la corvina aguada, Cynoscion squamipinnis (Sciaenidae) para la optimización de su cultivo (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Berrocal, K. (2011). Perfil de toxinas de tipo paralizante de algunas especies de dinoflagelados del Golfo de Nicoya, Puntarenas, Costa Rica (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Boza-Abarca, J., Calvo-Vargas, E., Solís-Ortiz, N., & Komen, J. (2008). Induced spawning and larval rearing of spotted rose snapper, Lutjanus guttatus, at the Marine Biology Station, Puntarenas, Costa Rica. Ciencias Marinas, 34(2), 239-252.

Boza-Abarca, J., Ramírez-Alvarado, M., Barquero-Chanto, J., Calvo-Vargas, E., & Berrocal-Artavia, K. (2016a). Crecimiento de juveniles de la corvina aguada, Cynoscion squamipinnis (Perciformes: Scianidae) en cautiverio. Uniciencia, 30(2), 63-74. http://dx.doi.org/10.15359/ru.30-2.5

Boza-Abarca, J., Ramírez-Alvarado, M., Barquero-Chanto, J., Calvo-Vargas, E., & Berrocal-Artavia, K. (2016b). Desove espontáneo, ontogenia y crecimiento en cautiverio de Cynoscion squamipinnis (Perciformes: Scianidae). Revista de Biología Tropical (aceptado para publicación).

Boza-Abarca, J., Valverde-Chavarría, S., Calvo-Vargas, E., Ramírez-Alvarado, M., & Rodríguez-Gómez, E. (2011). Hormone-induced spawning of wild and captive-grown spotted rose snapper Lutjanus guttatus using carp pituitary suspension and human chorionic gonadotropin. Ciencias Marinas, 37(2), 125-139. http://dx.doi.org/10.7773/cm.v37i2.1802

Diario Oficial La Gaceta. (2016). Decreto Ejecutivo N° 39669-MAG-S, Comisión para la Vigilancia Epidemiológica de la Marea Roja. San José, Costa Rica: Imprenta Nacional.

FAO. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (2014). El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2014. Roma, Italia: Autor.

Jiménez-Montealegre, R., Zamora-Castro, J., & Zúñiga-Calero, G. (2015). Determinación del flujo de agua para la biorremediación en sistemas recirculados acuaculturales utilizando tapetes microbianos construidos. Latin American Journal of Aquatic Research, 43(1), 234-247. http://dx.doi.org/10.3856/vol43-issue1-fulltext-20

López, A. (2004). Determinación in vitro de la potencia del extracto de pituitaria del pargo mancha (Lutjanus guttatus) (Steindachner, 1869) (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

MICITT. Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (2015). Plan Nacional Ciencia, Tecnología e Innovación 2015-2021. San José, Costa Rica: Autor.

Pizarro, F., & Alfaro, J. (1994). Reproductive performance of Penaeus stylirostris females injected with heat-killed Vibrio alginolyticus. Journal of the Word Aquaculture Society, 25(4), 576-579. http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-7345.1994.tb00828.x

Ramírez, S. (2015). Biorremediación de nitrógeno disuelto en un sistema recirculado de agua marina utilizando tapetes microbianos (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Rodríguez, K. (2014). Aislamiento, factibilidad del cultivo y composición bioquímica de dos géneros de diatomeas de la costa del Pacífico de Costa Rica (Tesis de maestría inédita). Universidad Católica del Norte, Coquimbo, Chile.

Rojas, E., & Alfaro, J. (2007). In vitro manipulation of egg activation in the open thelycum shrimp Litopenaeus. Aquaculture, 264(1), 469-474. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2006.12.025

Sancho, C. (2015). Aislamiento y caracterización de la secuencia parcial del transcripto codificante tipo insulina de la glándula androgénica en camarones marinos del género Litopenaeus (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Ulate, K., & Alfaro-Montoya, J. (2010). Sperm–egg incompatibility in inter-specific inseminations of Penaeus (Litopenaeus) occidentalis, P. (Litopenaeus) stylirostris and P. (Litopenaeus) vannamei. Aquaculture, 309(1), 290-292. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010.08.029

Valverde, S. (1999). Determinación de la dosis hormonal que estimula la maduración final y el desove en hembras de pargo mancha (Lutjanus guttatus, Steindachner 1869) (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Valverde, S., & Boza, J. (1998). Inducción al desove en hembras del pargo mancha, Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869). Uniciencia, 15-16, 65-69.

Vega, L. A., & Marín, C. (2014). Evaluation of Escherichia coli concentrations in Crassostrea gigas and seawater in two oyster growing areas in the Gulf of Nicoya, Costa Rica. Revista Ciencias Marinas y Costeras, 6, 155–166. http://dx.doi.org/10.15359/revmar.6.11

Vega, L., Marín, C., Pacheco, O., & Zúñiga, G. (2013). Preliminary assessment of small scale bacterial depuration of Crassostrea gigas and Anadara spp., Gulf of Nicoya, Costa Rica. Revista Ciencias Marinas y Costeras, 5, 107–117.

Zúñiga, G. (2002). Evaluación del crecimiento de la ostra del Pacífico Crassostrea gigas (Pelecypoda: Ostreidae) en la finca camaronera “Langostinos del Pacífico”, en Quepos y en algunos sitios del Golfo de Nicoya (Tesis de licenciatura inédita). Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.

Published

2017-07-29

Issue

Section

Original scientific papers (evaluated by academic peers)

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