Introducción

Las especies de tortugas marinas son altamente vulnerables dadas las diversas amenazas naturales y antropogénicas a las que están expuestas, particularmente durante la etapa de incubación (^{Ackerman, 1997}; ^{Miller, 1985}). Numerosos estudios han indicado que las temperaturas extremas de los nidos (> 34 °C) reducen el éxito de eclosión de las nidadas de tortugas marinas (^{Kobayashi, et al., 2017}; ^{Matsuzawa et al., 2002}; ^{Maulany et al., 2012}; ^{Rafferty & Reina, 2014}; ^{Sandoval-Ramírez & Solana-Arellano, 2019}; ^{Van Lohuizen et al., 2016}; ^{Wood et al., 2014}). De manera similar, se ha encontrado que las temperaturas elevadas aumentan la mortalidad embrionaria en los períodos de incubación temprano y tardío (^{Bladow & Milton, 2019}; ^{López-Correa et al., 2010}). La precipitación es otro factor importante que puede modificar la temperatura de los nidos (^{Lolavar & Wyneken, 2015}), y se ha reportado que las lluvias severas disminuyen el éxito de la eclosión (^{Kraemer & Bell, 1980}; ^{Pike & Stiner, 2007}; ^{Ragotzkie, 1959}; ^{Rivas et al., 2018}). También, lluvias escasas afectan el éxito de eclosión (^{Santidrián-Tomillo et al., 2015}). El cambio climático también puede afectar los ciclos de vida y la supervivencia de estas especies debido al aumento global de las temperaturas, el aumento del nivel del mar, los cambios en la cantidad de precipitación y el aumento de la intensidad de los huracanes (^{Fuentes et al., 2012}; ^{Poloczanska et al., 2009}). Se sabe que el aumento de temperatura pudiera estar afectando la proporción de sexos y la mortalidad embrionaria en tortugas marinas (^{Hawkes, et al., 2009}; ^{Laloë et al., 2017}). Varios estudios donde se han evaluado diferentes sitios de anidación han encontrado un fuerte sesgo hacia la producción de crías hembras en casi todas las especies de tortugas marinas en todo el mundo (^{Booth & Astill, 2001}; ^{Booth & Freeman, 2006}; ^{Jensen et al., 2018}; ^{LeBlanc et al., 2012}; ^{Lolavar & Wyneken, 2015}). Por otra parte, autores reportan que los aumentos en el nivel del mar disminuyen la disponibilidad de sitios de anidación, mientras que el aumento de la intensidad de los huracanes y las precipitaciones pueden afectar la composición de la arena (tamaño de grano de la arena, humedad, materia orgánica, etc.) del sitio de anidación, el desarrollo embrionario y la supervivencia de las crías (^{Hawkes et al., 2009}; ^{Pike, 2013}; ^{Van Lohuizen et al., 2016}). Dado que se espera que los efectos del cambio climático sean heterogéneos entre las diferentes áreas, las estrategias de conservación de la biodiversidad deben ser específicas para cada sitio y aplicarse de manera adecuada (^{Hawkes, et al., 2007}; ^{Montero et al., 2019}; ^{Santidrián-Tomillo et al., 2015}). Por lo tanto, es necesario evaluar la variación presente entre varios factores que afectan el éxito reproductivo de las tortugas marinas para proteger los hábitats y diseñar estrategias de mitigación científicamente válidas (^{Santos et al., 2017}).

La evaluación del éxito reproductivo de las tortugas marinas es un proceso complejo (^{Ditmer & Stapleton, 2012}) debido a que los huevos se depositan en nidos excavados en playas arenosas, que están influenciados por factores abióticos y bióticos (^{Ackerman, 1997}; ^{Wallace et al., 2004}; ^{Wood & Bjorndal, 2000}). En muchos casos, los nidos no presentan eclosión de crías y existen pocos estudios donde se establezcan las causas reales de mortalidad del nido. Algunas de las causas son inundación constante debido a mareas, infertilidad, mortalidad embrionaria por infección microbiana, desarrollo de anormalidades y desarrollo retardado (^{Peters et al., 1994}; ^{Wallace et al., 2004}). Actualmente, las estrategias de protección de nidos empleadas por los investigadores incluyen la reubicación de huevos de nidos in situ a viveros controlados para garantizar condiciones óptimas de desarrollo. Lo anterior, debido a que permiten condiciones ambientales similares a condiciones naturales y la manipulación de factores, lo cual resulta en una mayor producción de crías (^{Garduño & Cervantes, 1996}; ^{Naro-Maciel et al., 1999}) y además evita la depredación y el saqueo. Estos dos últimos problemas son comunes en el área de estudio del presente trabajo, además de mareas altas. Sin embargo, los parámetros reproductivos pueden fluctuar significativamente dentro de la misma población o entre estrategias de conservación (^{Quiñones et al., 2007}). Por lo tanto, es necesario evaluar la utilidad de cada estrategia, así como las escalas espacio-temporales y circunstancias generales en las que se puede implementar cada estrategia (^{Jourdan & Fuentes, 2015}) para mejorar las técnicas de incubación de nidos en los viveros (^{Quiñones et al., 2007}).

El objetivo de este estudio fue comparar el éxito reproductivo de L. olivacea de nidos incubados en vivero entre dos períodos de reubicación de nidos (P1 ~28.8 °C, agosto-septiembre, y P2 ~27.1 °C, octubre-noviembre). Debido a que condiciones extremas como temperaturas elevadas de la arena durante la etapa de incubación pueden afectar el éxito reproductivo, esperamos que cualquier variación en los parámetros del éxito reproductivo pueda ser causada por las diferencias entre los dos períodos de reubicación de nidos. Esto podría proveer información para la conservación y el manejo de las tortugas marinas dentro de esta región. Lo anterior con la meta de encontrar las mejores condiciones para el manejo y conservación de las especies de tortugas marinas en la región.

Materiales y métodos

Área de estudio: El estado de Guerrero está ubicado en el suroeste de México y limita con el Pacífico tropical (16°18’57.6’’-18°53’16.08’’ N & 98°0’26.28’’-102°11’2.4’’ W). Los experimentos se llevaron a cabo en el campamento tortuguero del Centro de Conservación de Tortugas Marinas de la Facultad de Ecología Marina ECOMAR de la Universidad Autónoma de Guerrero. El sitio se ubica en la playa Llano Real (tipo de anidación solitaria) municipio de Benito Juárez, Guerrero (17°04’00.4’’ N & 100°26’56.8’’ W). El clima de la zona costera de Guerrero es cálido subhúmedo, con temperaturas promedio anuales, mínimas y máximas de 25, 18 y 32 °C, respectivamente. La temporada de lluvias es durante el verano, de junio a octubre, y la precipitación promedio en Guerrero es de 1 200 mm anuales (^{Martínez et al., 2014}). Las tormentas tropicales y los huracanes tienen un impacto moderado en las costas de Guerrero (^{Márquez-García et al., 2010}), aunque la energía de las olas altas está presente todo el año (^{Ortiz-Pérez & De la Lanza-Espino, 2006}).

Metodología de campo: Este estudio se llevó a cabo durante la temporada de anidación del 2018 (agosto-noviembre). El vivero se colocó en un área alta y alejada de la costa (~50 m del mar y dentro de una zona de vegetación con ~3 m de altura). Las dimensiones del vivero fueron de 10 × 8 m. El área donde se ubicó el vivero fue limpiada y se eliminó la vegetación dentro de éste semanas antes de colocar los nidos, esto para impedir que las raíces afectaran los huevos (^{Wood & Bjorndal, 2000}).

Colecta y transporte de nidos: La identificación y reubicación de nidos se llevó a cabo en recorridos de muestreo que se realizaron utilizando un vehículo todo terreno de dos a tres veces al día (22:00-07:00 h) entre agosto y octubre del 2018. Las nidadas se seleccionaron al azar, es decir, no se seleccionó alguna hora de colecta específica o zona dentro de la playa, y los nidos se recolectaron inmediatamente después de que la tortuga terminó de ovopositar (dentro de un tiempo menor a dos horas), esto es, todos los nidos tuvieron la misma probabilidad de ser elegidos. Las nidadas se transportaron en bolsas de tela al sitio del experimento dentro de las dos horas posteriores a la oviposición para evitar la mortalidad embrionaria inducida por el movimiento.

Diseño experimental: Se implementó un tratamiento de incubación de nidos durante dos períodos. El primer período se llevó a cabo de agosto a septiembre (primera etapa de reubicación del primer grupo de nidos), y un segundo período se llevó a cabo entre octubre y noviembre (segunda etapa de reubicación del segundo grupo de nidos). Cada período incluyó treinta nidos, espaciados uniformemente dentro del vivero a una distancia de 60 cm entre ellos y enterrados a una profundidad de 40 cm. Lo nidos se regaron con ~50 litros de agua dulce (aproximadamente cada 6-7 días) obtenida de un pozo, y solo por la noche, siguiendo la metodología de ^{Jourdan y Fuentes (2015}). La arena dentro del vivero se regó manualmente y el agua se distribuyó uniformemente sobre todos los nidos. Se proporcionó sombra (60 %), una cubierta de malla de color negro. Para determinar las temperaturas promedio y extremas se obtuvieron mediciones de temperatura en la superficie de la arena para un subconjunto de nidos (~5 nidos seleccionados al azar durante cada medición) con un termómetro bimetálico. Las mediciones se realizaron a las 09:00, 14:00 y 19:00 h (semanalmente). Se obtuvieron datos de precipitación y datos históricos de la temperatura ambiental de la base de datos de CONAGUA Guerrero en 2018.

Estimación del éxito reproductivo: Se tomaron en cuenta cinco parámetros, los cuales se calcularon de la siguiente manera:

El éxito de eclosión se calculó de acuerdo con la metodología de ^{Miller (2000}), las crías muertas de la ecuación 1) se refiere a crías completamente formadas o desarrolladas, muertas fuera de su cascaron, las cuales lograron eclosionar y probablemente vivir por un periodo corto de tiempo; huevos sin desarrollo aparente se calculó según la metodología de ^{López-Castro et al. (2004}); la mortalidad embrionaria y las crías muertas se calcularon según la metodología de ^{Garduño y Cervantes (1996}). Por otro lado, una vez transcurrido el período de incubación del nido (~45 días), se revisó la información del nido contenida en la estaca correspondiente, y los huevos fueron exhumados e inspeccionados una vez que la superficie de arena del nido mostraba signos de hundirse. Esto último indicaba que la mayoría de los huevos ya habían eclosionado o estaban intentando salir a la superficie del nido.

Para los parámetros de éxito reproductivo definidos por las ecuaciones 1-5 se calcularon las estadísticas básicas. Puesto que los nidos fueron elegidos aleatoriamente y colocados a una distancia de 60 cm entre ellos durante cada periodo de incubación, se cumplieron los supuestos de aleatoriedad e independencia. La normalidad y homocedasticidad de los parámetros se constataron mediante las pruebas de Shapiro-Wilk y Bartlett, respectivamente, con un α = 0.05. Cuando los datos cumplieron con estos supuestos (para los parámetros de éxito de eclosión y huevos sin desarrollo) se realizó una prueba t de Student para corroborar diferencias entre periodos de locación. De lo contrario se realizó la prueba equivalente no-paramétrica de Mann-Whitney para el mismo propósito. Para los análisis se utilizaron Statistica v. 7 (^{Stat Soft Inc, 2004}) y R Studio v. 3.3.3 (^{RStudio Team, 2020}).

Resultados

En este estudio, se analizaron un total de 60 nidos bajo condiciones de vivero durante la temporada de anidación del 2018. En la Tabla 1 se muestran los resultados de éxito reproductivo de ambos períodos de reubicación de nidos.

Según datos históricos del clima, la temperatura promedio para el período P1 y período P2 de reubicación de nidos es de 28.8 °C (agosto y septiembre) y 27.1 °C (octubre y noviembre), respectivamente. La temperatura promedio de la arena superficial en el periodo de estudio bajo condiciones con sombra fue de 32.4 ± 5.33 °C, con una temperatura mínima y máxima de 25 y 44 °C, respectivamente. En esta región, se registran temperaturas máximas de la arena superficial de hasta 35 y 26.7 °C durante el primer (P1) y segundo (P2) períodos de reubicación de nidos, respectivamente. Además, durante el primer período, la precipitación fue mayor (77.5 mm) y casi el doble que en el segundo período de reubicación de nidos (37 mm).

Los resultados de las pruebas mostraron que hubo diferencias significativas (P < 0.001) entre los períodos de reubicación de nidos para el éxito de eclosión, parámetro que registro un menor promedio durante el primer período y una mayor mortalidad embrionaria promedio en contraposición con los resultados del segundo período que presentó mayor éxito de eclosión promedio y menor mortalidad promedio (Tabla 1). Es importante señalar que se observó una mortalidad embrionaria tardía, al analizar los huevos que no eclosionaron se detectaron embriones casi completamente desarrollados. Mientras que para huevos sin desarrollo aparente, crías muertas y período de incubación no se presentaron diferencias entre periodos (Tabla 1).

Discusión

Los viveros han sido criticados porque representan pequeñas áreas congestionadas, y los nidos incubados muy cerca unos de otros pueden aumentar la temperatura de los nidos debido al tamaño de las nidadas depositadas dentro de un vivero (^{Maulany et al., 2012}; ^{Mortimer, 1999}; ^{Sandoval-Espinoza, 2008}). Sin embargo, en el presente estudio fue posible obtener un alto éxito de eclosión en los nidos, a pesar de que la distancia entre nidos fue de 60 cm menor al promedio reportado. A nivel estatal el éxito de eclosión varía entre campamentos tortugueros debido a que se realizan diferentes formas de incubar nidos, sin embargo, la mayoría de estos utilizan una distancia entre nidos de 100 cm. Respecto a condiciones naturales o in situ, existe muy poca información debido a que la mayoría de los nidos son depredados o saqueados y es difícil darles seguimiento (Comunicación personal).

Se ha demostrado que la temperatura influye en gran medida en el éxito de la eclosión (^{Sandoval-Ramírez & Solana-Arellano, 2019}; ^{Van Lohuizen et al., 2016}) por lo que atribuimos a esta variable las diferencias en el éxito de la eclosión entre los períodos de reubicación de nidos, ya que se registraron altas temperaturas ambientales durante el primer período de reubicación de nidos. Numerosos estudios han indicado que las temperaturas extremas causan una alta mortalidad embrionaria y, por lo tanto, un bajo éxito de eclosión (^{Bladow & Milton, 2019}; ^{Booth, 2017}; ^{Kobayashi et al., 2017}; ^{López-Correa et al., 2010}; ^{Matsuzawa et al., 2002}; ^{Rafferty & Reina, 2014}; ^{Read et al., 2013}; ^{Valverde et al., 2010}; ^{Wood et al., 2014}). Además, debido a que nuestros resultados mostraron una mortalidad embrionaria tardía en los nidos durante el primer período de reubicación, es probable que esto fue en parte causado por el calor metabólico producido por los embriones en desarrollo (^{Booth & Astill, 2001}; ^{Maulany et al., 2012}; ^{Miller, 1997}; ^{Van de Merwe et al., 2006}). Estudios señalan que la alta mortalidad embrionaria se debe a aumentos en la temperatura del nido en las primeras y últimas etapas del período de incubación (^{Bladow & Milton, 2019}; ^{López-Correa et al., 2010}; ^{Read et al., 2013}). ^{Staines et al. (2019}), ^{Hewavisenthi y Parmenter (2002}) y ^{Sandoval et al. (2011}) observaron una tendencia ascendente en la temperatura del nido (> 35 °C) a medida que avanzaba la incubación.

En un estudio realizado por ^{López-Castro et al. (2004}), se observó un efecto positivo de la humedad sobre el éxito de la eclosión. Por otra parte, según ^{Rivas et al. (2018}), eventos como las lluvias pueden afectar el éxito reproductivo. Aunque varios estudios reportan la influencia de la precipitación en la temperatura de la arena por la escases de lluvia en el área, es probable que las temperaturas de los nidos cambiaran poco en el presente estudio (^{Lolavar & Wyneken, 2015}). Más aún, ^{Sandoval-Ramírez y Solana-Arellano (2019}) indicaron que esta variable no parece tener influencia en esta región. Del mismo modo, ^{Van Lohuizen et al. (2016}) no encontraron una asociación entre la lluvia y el éxito de incubación de los nidos. Finalmente, la falta de diferencias significativas en el número de huevos sin desarrollo aparente, crías muertas y período de incubación, entre períodos de reubicación de nidos, podrían indicar que estos parámetros no son muy variables, sobre todo por las condiciones ambientales en el vivero como sombra y riego.

En conclusión, nosotros atribuimos las diferencias del éxito de eclosión y mortalidad embrionaria a las diferencias de las condiciones ambientales entre ambos períodos de reubicación de nidos. Sobre todo, por las condiciones ambientales dentro del vivero como sombra y riego. Recomendamos estudios adicionales para verificar nuestros resultados en otras poblaciones de L. olivacea dentro del estado de Guerrero, México, y en otras especies de tortugas marinas para determinar las condiciones más favorables que aseguren un alto éxito reproductivo. Los conservacionistas pueden utilizar información sobre los impactos de los factores ambientales para mejorar el éxito de la eclosión (^{Ditmer & Stapleton, 2012}) puesto que los programas de manejo y conservación deben ajustarse a las condiciones de cada zona (^{Quiñones et al., 2007}). Finalmente, recomendamos realizar experimentos con diferentes porcentajes de sombra y/o frecuencia de riego durante el primer período de reubicación para evitar una mayor mortalidad embrionaria, pero tomando en cuenta y analizando el efecto que esta clase de acciones puede tener sobre la proporción de sexo, con la finalidad de mejorar y no afectar la conservación de estas especies tan vulnerables.

Declaración de ética: los autores declaran que todos están de acuerdo con esta publicación y que han hecho aportes que justifican su autoría; que no hay conflicto de interés de ningún tipo; y que han cumplido con todos los requisitos y procedimientos éticos y legales pertinentes. Todas las fuentes de financiamiento se detallan plena y claramente en la sección de agradecimientos. El respectivo documento legal firmado se encuentra en los archivos de la revista.