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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS Caracterización morfológica y molecular del género Drepanocephalus Dietz, 1909 (Digenea: Echinostomatidae), parásitos de aves del género Phalacrocorax. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: BIÓLOGO P R E S E N T A : EDUARDO HERNÁNDEZ CRUZ DIRECTOR DE TESIS: DRA. ANA LUCÍA SERENO URIBE 2015 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 1. Datos del alumno Apellido paterno Apellido materno Nombre Teléfono Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ciencias Carrera Número de cuenta 1. Datos del alumno Hernández Cruz Eduardo 15-17-09-77 Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ciencias Biología 308054673 2. Datos del tutor Grado Nombre (s) Apellido paterno Apellido materno 2. Datos del tutor Dra. Ana Lucía Sereno Uribe 3. Datos del sinodal 1 Grado Nombre (s) Apellido paterno Apellido materno 2. Datos del sinodal 1 Dr. Gerardo Pérez Ponce de León 4. Datos del sinodal 2 Grado Nombre (s) Apellido paterno Apellido materno 4. Datos del sinodal 2 Dr. José Martín García Varela 5. Datos del sinodal 3 Grado Nombre (s) Apellido paterno Apellido materno 5. Datos del sinodal 3 Dr. Alejandro Francisco Oceguera Figueroa 6. Datos del sinodal 4 Grado Nombre (s) Apellido paterno Apellido materno 6. Datos del sinodal 4 M. en C. María Berenit Mendoza Garfias 7. Datos del trabajo escrito Título Número de páginas Año 7. Datos del trabajo escrito Caracterización morfológica y molecular del género Drepanocephalus Dietz, 1909 (Digenea: Echinostomatidae), parásitos de aves del género Phalacrocorax. 64 2015 AGRADECIMIENTOS A mis padres Carmen y Fernando, quienes han sido las personas más importantes en mi vida, tanto personal como académica. Les agradezco por estar siempre a mi lado y apoyarme en todo momento. A mi hermano Fer, el cual me ha enseñado a tomar decisiones importantes en mi vida. Y porque también eres una pieza importante en mi vida académica. A mi amada novia Giobana “Gigi”, quien me ayudó a tomar un mejor rumbo en mi vida, te agradezco por estar siempre conmigo, por apoyarme siempre y por dejarme convivir contigo todos esos momentos tan especiales. A la Dra. Ana Lucía Sereno Uribe, por darme un tiempo de tu vida al ser la tutora de este trabajo, por ser demasiado paciente en esas correcciones y por el apoyo y las sabidurías que me diste al elaborar mi tesis. Al Dr. Martín García Varela, “Doc” ¡¡¡Cámaraaaaa!!! Te agradezco por las enseñanzas que me has brindado, agradezco también esos regaños que me llegaste a dar, pues me sirvieron para no bajar los brazos y seguir adelante. Por dejarme convivir contigo en esas salidas al campo, en el laboratorio y fuera de él. Gracias también por el apoyo económico, por ser parte de mi jurado y tomarte el tiempo para poder ilustrarme cada día más en este mundo de la parasitología. De verdad, gracias por todo, Doc. Al M. en C. Carlos Daniel Pinacho Pinacho, no muy lejano Doctor, te agradezco por tu amistad, “Machín”, tu cotorreo en el laboratorio y en el campo, las regañizas que me llegaste a dar, así como la ayuda que me llegaste a dar para poder realizar este trabajo. Gracias por alegrarme los días en el lab. poniendo “El Colas”. Gracias por todo. Al Dr. Jesús, que aunque tengo poco tiempo de conocerlo, es bien chido. Gracias por esos Mosh Pits \m/. Gracias por convivir con nosotros y por esa gran amistad que tengo con usted. ¡¡¡Qué está pasando aquí!!! Al Dr. Gerardo Pérez Ponce de León, por las observaciones y comentarios de este trabajo. Gracias por abrirme las puertas de su oficina, aunque cada que entraba me decía: ”¡¡¡no firmo nada!!!”. Gracias por todo aunque me haya pedido que me cortara “la greña”. A la M. en C. María Berenit Mendoza Garfias, por ser parte de la revisión de dicho trabajo, por tomarse el tiempo y ayudarme en la parte de mis resultados. Así como el tiempo brindado para la toma de fotografías de Microscopia Electronica de Barrido. Al Dr. Alejandro Francisco Oceguera Figueroa, por ser parte de mi jurado y por poder proporcionar sus correcciones y observaciones. Al M. en C. Luis García Prieto, por facilitarme el material biológico de la Colección Nacional de Helmitos (CNHE) así como bibliografía empleada en este trabajo. A mi valedor Polo, el cual ha estado desde el principio conmigo. Gracias por el apoyo que me has brindado, así como la convivencia que hemos tenido en el campo como en el laboratorio. A mi valedora Ale, la cual conozco desde inicios de la carrera y me ha brindado su apoyo en el laboratorio y fuera de él. Gracias por tu amistad. A Carla por haber brindado consejos durante la elaboración de este trabajo, aunque siempre subas tus piecitos a las sillas. A mi amada Universidad Nacional Autónoma de México, la cual me ha cobijado desde la guardería (CENDI), Jardín de Niños (Preescolar), bachillerato (CCH- SUR) y licenciatura (Facultad de Ciencias), donde pude formarme como Biólogo. Al Proyecto de investigación financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT No. 179048) y al Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Inovación Tecnológica (PAPIIT No. IN207213). Y a toda mi familia que ha estado ahí para apoyarme. DEDICATORIA A TODAS ESAS PERSONAS QUE HAN ESTADO A MI LADO Y QUE SIEMPRE ME HAN APOYADO… …Dicen que la vida es un carrusel que gira veloz y te tienes que sujetar bien. El mundo está lleno de reyes y reinas que ciegan tus ojos para robarte los sueños. ¡Es el cielo y el infierno! Oh, bien. Y te dirán que el negro es en realidad blanco, que la luna es el sol de noche. Y cuando entras en salones dorados eres capaz de resistir el oro que fluye. ¡Es el cielo y el infierno! Oh, no. Tonto, tonto. Tú tienes que sangrar por la bailarina. Tonto, tonto. Busca la respuesta. Tonto, tonto, tonto. BLACK SABBATH Índice RESUMEN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 INTRODUCCIÓN -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 Historia del género Drepanocephalus ------------------------------------------------------------------------ 8 Ciclo de vida del género Drepanocephalus ---------------------------------------------------------------- 9 Sistemática molecular -------------------------------------------------------------------------------------------- 15 OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 Objetivo general ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 Objetivos particulares -------------------------------------------------------------------------------------------- 17 MATERIAL Y MÉTODO --------------------------------------------------------------------------------------------18 Colecta del material biológico --------------------------------------------------------------------------------- 18 Examen helmintológico ------------------------------------------------------------------------------------------ 20 Caracterización morfológica ----------------------------------------------------------------------------------- 20 Microscopía electrónica------------------------------------------------------------------------------------------ 20 Caracterización molecular -------------------------------------------------------------------------------------- 21 Alineamiento múltiple y análisis filogenético ------------------------------------------------------------- 22 RESULTADOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 Colecta del material biológico --------------------------------------------------------------------------------- 23 Caracterización morfológica ----------------------------------------------------------------------------------- 23 Microscopía electrónica------------------------------------------------------------------------------------------ 33 Caracterización molecular -------------------------------------------------------------------------------------- 34 Alineamiento múltiple y análisis filogenético 18S ------------------------------------------------------ 34 Alineamiento múltiple y análisis filogenético de ITS -------------------------------------------------- 39 DISCUSIÓN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 CONCLUSIONES ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 49 REFERENCIAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 50 1 RESUMEN En este trabajo de tesis se realizó una caracterización morfológica y molecular de las especies del género Drepanocephalus Dietz, 1909, a partir de las fases adultas que se encuentran en aves ictiófagas del género Nannopterum (Sinónimo: Phalacrocorax) (Kennedy y spencer, 2014). Los especímenes se colectaron en distintas áreas geográficas de México que incluyen la región neártica y neotropical. Adicionalmente, se estudiaron ejemplares depositados en la Colección Nacional de Helmintos (CNHE) para su comparación y descripción morfológica. Para la descripción morfológica se empleó la microscopía electrónica de barrido con el propósito de observar las espinas del tegumento, las cuales son diagnósticas para la determinación taxonómica. Basado en la evidencia morfológica, se reconocieron dos morfotipos: uno correpondiente a Drepanocephalus spathans Dietz, 1909 y otro a Paryphostomum mexicanum Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989. Sin embargo, el estatus taxonómico de estas dos especies es controvertido, por lo cual se realizó un análisis molecular empleando dos marcadores: 18S del DNA Ribosomal y los Espaciadores Transcritos Internos (ITS´s). Para establecer la posición filogenética del género Drepanocephalus y Paryphostomum dentro de la familia Echinostomatidae Looss, 1899, se analizó el gen 18S del DNA Ribosomal, generándose una base de datos con 39 secuencias que representan cinco géneros de la familia. Este análisis reveló que todos los ejemplares secuenciados en este trabajo forman un clado junto con ejemplares identificados como Drepanocephalus spathans de Estados Unidos. La base de datos con los ITS´s incluye 72 secuencias. Este segundo análisis reveló que todos los especímenes conforman un clado. La divergencia genética intraespecífica fue de 0.57%. La baja divergencia genética, en combinación con los análisis filogenéticos empleando dos marcadores moleculares, sugieren que todos los especímenes pertenecen a un sólo linaje identificado como Drepanocephalus spathans y que las diferencias morfológicas se deben a variación morfológica. Los 2 resultados de este trabajo sugiere que Paryphostomum mexicanum debe ser sinonimizado a la especie Drepanocephalus spathans, dejando al género monotípico. 3 INTRODUCCIÓN En la actualidad, con todas las herramientas modernas, la caracterización de las especies tiene que incluir la descripción morfológica y molecular. En los organismos en los que se presenta variación morfológica, la descripción morfológica no arroja las herrramientas suficientes para la correcta identificación, por ello es indispensable complementar con técnicas de identificación molecular. En algunas especies de la familia Echinostomatidae existen problemas en la identificación de algunas especies, es por eso que en este trabajo se realiza una caracterización morfológica y molecular del género Drepanocephalus. Los platelmintos (Platyhelminthes del griego platy “plano” y helminth “gusano”) son animales metazoos, triblásticos, acelomados con simetría bilateral. El phylum comprende unas 29,488 especies de gusanos (Zhang, 2013) y esta dividivo en ocho clases: Turbellarida, Temnocephaloidea (ectocomensales), Monogenea, Aspidogastrea, Trematoda, Didymozoidea, Cestodaria y Cestoda. La clase Turbellarida de vida libre, las demás son parásitos (Fernández-Álamo y Rivas, 2007). Las siete clases a excepción de los Turbellarida en fases larvarias pueden encontrarse parasitando invertebrados o vertebrados (hospederos intermediarios) y en etapas adultas a diferentes grupos de vertebrados (hospederos definitivos) y siendo una de las razones por las cuales los parásitos han tenido un éxito evolutivo, pues han logrado parasitar numerosos grupos de animales. Los tremátodos son importantes desde una perspectiva médica, piscícola, ganadera, biológica y en ocasiones pueden ser bioindicadores de diferentes ambientes (Lv et al., 2015). Estos organismos son endoparásitos con ciclos de vida complejos (Fig. 1), la característica diagnóstica de esta clase es la presencia de dos ventosas. 4 Fig. 1. Ciclo de vida de la clase Trematoda. En color rojo las fases que se encuentran en el hospedero definitivo (vertebrado), el color verde representan las fases larvarias que se encuentran en el 1° hospedero intermediario (vertebrado o invertebrado), en color naranja la fase de metacercaria que se encuentra en un 2° hospedero intermediario (vertebrado o invertebrado). En el color azul se encuentran las fases que existen en vida libre. t Hospedero intermediario Hospedero definitivo METACERCARIA VIDA LIBRE 10 Hospedero intermediario Fases intramolusco 5 Uno de los grupos de tremátodos que parasitan aves pertenecen a la familia Echinostomatidae Looss, 1899, que comprende 91 géneros distribuidos en 10 subfamilias: Sodalinae Skrjabin y Schu´ts, 1937; Chaunocephalinae Travassos, 1922; Pelmatostominae Yamaguti, 1958; Himasthlinae Odhner, 1910; Ignaviinae Yamaguti, 1958 Pegosominae Odhner, 1910; Echinostomatinae Looss, 1899; Nephrostominae Mendheim, 1943; Ruffetrematinae Saxena y Singh, 1982; Echinochasminae Odhner, 1910. La distribución de esta familia es cosmopolita (Kostadinova en Gibson et al., 2005) Las características que distinguen a esta familia Echinostomatidae son la presencia de un collar de espinas en forma de herradura el cual permite distinguir un disco cefálico. El collar de espinas rodea una ventosa oral. El collar es importante para reconocer diferentes géneros de la familia, así como el número y la posición de las espinas que presente el disco cefálico. Además de la forma y tamaño de este último, ayuda a diferenciar entre individuos de los Echinostomatidos. La morfología interna de los Echinostomatidos, los órganos reproductores son caracteres que diagnostican a estos organismos, la posición, forma y tamaño de los testículos, ovario y saco de cirro (Kostadinova en Gibsonet al., 2005). La subfamilia Echinostomatinae presenta características diagnósticas como: cuerpo elongado, tegumento armado, collar bien desarrollado e ininterrumpido, espinas laterales siempre presentes (2X4-5) y más largas que las dorsales, ventosa oral redonda y acetábulo muscular y de posición pre-ecuatorial, bifurcación cecal pre-acetabular y los ciegos digestivos se extienden hasta la parte posterior del cuerpo; testículos ovalados y en tándem, como huevos embrionarios y glándulas vitelógenas en dos hileras laterales. En esta subfamilia (Echinostomatinae) se encuentran 19 géneros los cuales tienen una distribución geográfica cosmopolita y han parasitado diferentes grupos de organismos (Tabla 1). 6 Tabla 1. Géneros de la subfamilia Echinostomatinae con su respectiva especie tipo, también se muestra la distribución geográfica así como los organismos parasitados por dichos géneros. En negritas se muestra el género estudiado en este trabajo, junto con la especie Drepanocephalus spathans (Kostadinova en Gibson et al., 2005). Género Especie Tipo Distribución geográfica Organismos parasitados Priomosomoides Freitas y Dobbin, 1967 P. scalaris Freitas y Dobbin, 1967 Sudamérica, Asia Testudinidae Singhia Yamaguti, 1958 S. thapari (Singh, 1953) Yamaguti, 1958 Asia Notopterus Pameileenia Wright y Smithers, 1956 P. gambiensis Wright y Smithers, 1956 África Grayia Parallelotestis Belopol´skaya, 1954 P. horridus Belopol´skaya, 1954 África y Asia Ardeidae Petasiger Dietz, 1909 P. exaeretus Dietz, 1909 Cosmopolita Adultos en: Podicipedidae, Phalacrocoracidae, Anhingidae, Phoenicopteridae, Anatidae y Laridae. Cercaria en planorbidae. Metacercaria en peces teleósteos Lyperorchis Travassos, 1921 L. lyperorchis Travassos, 1921 Norteamérica y Sudamérica Aramus spp. Longicollia Bykhovskaya- Pavlovskaya, 1954 L. echinata Bykhovskaya- Pavlovskaya, 1954 Asia y Norteamérica Scolopacidae. Bashkirovitrema Skrjabin, 1944 B. incrassatum (Diesing, 1850) Skrjabin, 1944 Asia, Norteamérica, Sudamérica y África. Mamíferos y ocasionalmente en aves ictiófagas. Echinodollfusia Skrjabin y Brashkirova, 1956 E. stenon (Dollfus, 1950) Skrjabin y Brashkirova, 1956 Europa, Asia y Africa Anastomus, Aythya y Gallus. Neoacanthoparyphium Yamaguti, 1958 N. petrowi (Nevostrueva, 1953) Yamaguti, 1958 Europa y Asia Cercarias en gasterópodos prosobranquios; metacercarias en: Dreissenia, Sphaerium y Anodonta, adultos en aves Anas y mamíferos. 7 Echinoparyphium Dietz, 1909 E. elegans (Looss, 1899) Cosmopolita Aves: Anseriformes, Charadriiformes, Ralliformes, Pelecaniformes, Falconiformes, Strigiformes y mamíferos; la cercaria en Lymnaeidae, planorbidae, la metacercaria en gasterópodos prosobranquios, pulmonados y renacuajos. Prionosoma Dietz, 1909 P. serratum (Diesing, 1850) Dietz, 1909 Sudamérica Aramus, Rostrhamus Hypoderaeum Dietz, 1909 H. conoideum (Bloche, 1782) Dietz, 1909 Cosmopolita Aves: Anseriformes, Charadriiformes, Gruiformes y algunos mamíferos. Echinostoma Rudolphi, 1809 E. revolutum (Frölich, 1802) Rudolphi, 1809. Cosmopolita Aves acuáticas y mamíferos; cercaria en planorbidae y Lymnaeidae; metacercaria en moluscos y renacuajos. Moliniella Hübner, 1939 M. anceps (Molin, 1859) Hübner, 1939 Europa, África Aves: Rallidae, la cercaria en Lymnaea palustris; metacercaria en Lymnaeidae y Planorbidae. Drepanocephalus Dietz, 1909 D. spathans Dietz, 1909 Sudamérica y Norteamérica Aves del género Sula y Phlacrocorax Paryphostomum Dietz, 1909 P. radiatum (Dujardin, 1845) Dietz, 1909. Europa, Asia, África, Australia, Norteamérica y Sudamérica Phalacrocoracidae; cercaria en planorbidae y Lymnaeidae, metacercaria en cyprinidos y renacuajos. Isthmiophora Lühe, 1909 I. melis (Schrank, 1788) Lühe, 1909 Europa, Asia, Norteamérica Cercaria en Lymneidae; metacercaria en renacuajos y peces. 8 Dentro de esta subfamilia se encuentra el género Drepanocephalus, el cual presenta una distribución en América y los hospederos definitivos principales son aves ictiófagas como los cormoranes y pájaros bobos. Historia del género Drepanocephalus El género Drepanocephalus fue descrito por Dietz en 1909, la descripción del género se basó en la especie tipo Drepanocephalus spathans, siendo este un parásito intestinal de Nannopterum brasilianus (Sinonimo: Phalacrocorax olivaceus) en Brasil. La segunda especie que se describió de este género fue Drepanocephalus olivaceus por Nasir y Marval en 1968, en Venezuela del hospedero Nannopterum brasilianus. Rietschel y Werding en 1978 describen Drepanocephalus parvicephalus de los hospederos Nannopterum brasilianus y Sula leucogaster de Colombia. En el Instituto de Biología de la UNAM, Lamothe- Argumedo y Pérez-Ponce de León en 1989 describieron a Drepanocephalus mexicanus colectada de Nannopterum brasilianus de la localidad Teapa, Tabasco en México. Mencionan que Drepanocephalus mexicanus se diferencia de Drepanocephalus spathans por la presencia de lóbulos bien desarrollados ubicados en las partes laterales del disco cefálico. Kostadinova et al., en 2002 realiza una redescripción de dos géneros de la familia Echinostomatidae Drepanocephalus y Paryphostomum. En esta redescripción transfieren dos de las especies del género Drepanocephalus a Paryphostomum: Drepanocephalus parvicephalus y Drepanocephalus mexicanus, pasan a ser Paryphostomum parvicephalum y Paryphostomum mexicanum estas transferencias se basan en Euparyphium Dietz, 1909 E. capitaneum Dietz, 1909 Europa, Asia, Norteamérica y Sudamérica. Aves, mamíferos; Cercaria en: gasterópodos (Planorbidae) metacercaria en gasterópodos pulmonados (Planorbidae, Lymnaeidae, Physidae) 9 caracteres morfológicos como la forma del disco cefálico, la presencia de lóbulos bien desarrollados, así como testículos profundamente lobulados y glándulas vitelógenas que no alcanzan el margen posterior del acetábulo. Este género se ha registrado por diversos autores en América desde Canadá hasta Argentina (Tabla 2). Ciclo de vida del género Drepanocephalus El género Drepanocephalus se ha registrado en dos hospederos definitivos (Nannopterum spp. y Sula spp.). Los adultos (Fig. 2a) se encuentran alojados en el intestino delgado, cloaca y conductos biliares del animal (Toledo et al., 2006). Los huevos (Fig. 2b) salen con las heces del ave y caen al agua, una vez en el agua el miracidio (Fig. 2c) eclosiona (vida libre) y encuentra al primer hospedero intermediario (molusco). Dentro del caracol (Lymneidos y Planorbidos) se desarrollan las fases intramolusco, una de ellas es el esporocisto, y cuando las células germinales primarias del esporocisto se desarrollan, cada una da lugar a una redia madre (Ataev et al., 1997). Las redias madre se reproducen asexualmente dando redias hijas y las células germinales de las redias hijas darán lugar a una fase conocida como cercaria (Fig. 2d), ésta saldrá del caracol y estará en el agua (vida libre) después buscará un segundo hospedero intermediario donde se enquistará en las escamas de la línea lateral (pez). Esta fase da origen a una metacercaria (Fig. 2e), cuando el ave (hospedero definitivo) se come al segundo hospedero intermediario, el gusano se desenquista y migra al intestino delgado fijándose con el disco cefálico y la ventosa ventral (Fig. 2). 10 Fig. 2. Esquema general del ciclo biológico del género Drepanocephalus. a) Adulto, b)Huevo, c)Miracidio, d) Cercaria y e) Metacercaria. 11 Tabla 2. Especies de Drepanocephalus resgitradas en fases de metacercaria y adultos, con sus respectivos hospederos parasitados, así como la localidad en la que se encontró el organismo.La tabla se divide en dos partes primero en orden cronológico las metacercarias y luego los registros en orden cronológico de los adultos. Especie de Drepanocephalus Fase Hospedero Localidad Referencia Drepanocephalus sp. Metacercaria Cichlasoma fenestratum Catemaco, Veracruz Jiménez-García,1993 Drepanocephalus spathans Metacercaria Cichlasoma urophtalmus Laguna de Alvarado, Veracruz Trujillo-Álvarez, 1995 Drepanocephalus olivaceus Metacercaria Cichlasoma gadovii, Cichlasoma urophthalmus, Oreochromis mossambicus, Oreochromis niloticus y Petenia splendida Presa Presidente Miguel Alemán Temascal, Oaxaca Pérez-Ponce de León et al., 1996 Drepanocephalus spathans Metacercaria Cichlasoma urophtalmus Estero Celestún, Yucatán Salgado-Maldonado y Kennedy, 1996 Drepanocephalus sp. Metacercaria Cichlasoma geddesi, Cichlasoma helleri, Cichlasoma Laguna El Vapor, Campeche Salgado-Maldonado et al., 1997 12 pearsei, Cichlasoma synspilum y Cichlasoma urophtalmus Drepanocephalus sp. Metacercaria Vieja bifasciata, Thorichthys helleri, Cichlasoma pearsei, Vieja synspila y Cichlasoma urophthalmus Pantanos de Centla, Tabasco Texta-Camacho, 2003 Drepanocephalus sp. Metacercaria Cichlasoma fenestratum Lago de Catemaco, Veracruz Salgado-Maldonado et al., 2005 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum brasilianus Brasil Dietz, 1909 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum brasilianus Venezuela Lutz, 1928 Drepanocephalus olivaceus Adulto Nannopterum brasilianus Venezuela Nasir y Marval, 1968 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum brasilianus y Colombia Rietschel y Werding, 1978 13 Sula leucogaster Drepanocephalus parvicephalus Adulto Nannopterum brasilianus y Sula leucogaster Colombia Rietschel y Werding, 1978 Drepanocephalus spathans y Drepanocephalus parvicephalus Adulto Nannopterum brasilianus y Sula leucogaster Isla de Salamancas, Santa Marta, Colombia Rietschel y Werding, 1978 Drepanocephalus mexicanus Adulto Nannopterum brasilianus Teapa Tabasco, México. Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989 Drepanocephalus olivaceus Adulto Nannopterum brasilianus Presa Presidente Miguel Alemán Temascal, Oaxaca Ramos-Ramos, 1989 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum brasilianus El Farallón, Veracruz Hernández-Rodriguez, 1995 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus y Nannopterum brasilianus Condado Matagorda, Texas Fedynich et al., 1997 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus Parque Presqu'ile Provincial, Canadá Robinson et al., 2010 a) Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus Parque Nacional Point Pelee, Canadá Robinson et al., 2010 b) 14 Drepanocephalus spathans y Drepanocephalus olivaceus Adulto Nannopterum brasilianus Lago Guaíba, Río Grande, Brasil Monteiro et al., 2011 Drepanocephalus olivaceus Adulto Nannopterum brasilianus Laguna Coyuca, Guerrero Violante-González et al., 2011 Drepanocephalus spathans y Drepanocephalus parvicephalus Adulto Nannopterum brasilianus Lacombe, Lezama, La Marcela, Pirané, Formosa Argentina Drago et al., 2011 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus Delta de Mississippi, EUA Griffin et al., 2012 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus Saskatchewan, Canadá Wagner et al., 2012 Drepanocephalus spathans Adulto Nannopterum auritus Delta de Mississippi, EUA O´Hear et al., 2014 15 Sistemática molecular La clasificación de los digéneos se basa en características morfológicas, fisiológicas y embriológicas, así como algunas características ecológicas del parásito y de su distribución de su hospedero. La mayoría de las veces utilizando a los adultos para poder dar una propuesta taxonómica y así proporcionar un esquema filogenético del grupo con el que se esté trabajando. En los últimos años la variación morfológica de los tremátodos ha creado complicaciones al identificar las características diagnósticas de los gusanos, lo que ha producido cambios importantes en la clasificación de éstos. Existe una incertidumbre en la validación de caracteres morfológicos que permitan determinar taxonómicamente a las especies. Las técnicas moleculares han sido utilizadas para esclarecer las diferencias entre especies y así poder proponer clasificaciones taxonómicas confiables (Georgieva et al., 2013) Los genes ribosomales 18S, 5.8 y 28S rDNA, presentan regiones conservadas y variables, lo cual permite diferenciar phyla, clases, familias o géneros (Hillis y Dixon, 1991). Debido a que estas regiones codificadoras tienen una baja tasa de mutación, se utilizan para investigar las relaciones filogenéticas para diferencias por encima del nivel de especie. Los ITS1 e ITS2, presentan una alta variabilidad, son regiones pequeñas de aproximadamente 800-1300 pb (Fig. 3) y tienen una alta tasa de mutación, por lo tanto los Espaciadores Transcritos Internos son utilizados como marcadores moleculares para poder diferenciar especies de un mismo género. (Luton et al., 1992; Pérez-Ponce de León et al., 2008). Los conflictos en la identificación taxonómica de Drepanocephalus deben de ser resueltos de una manera holística, buscando las características morfológicas diagnósticas y aportando la caracterización molecular, que evitará la identificación errónea de estos organismos en un futuro. 16 Fig. 3. Unidad de transcripción de DNA ribosomal en eucariontes, imagen tomada y modificada de Xu et al., 2014 17 OBJETIVOS Objetivo general 1. Caracterizar morfológica y molecularmente al género Drepanocephalus, que parasitan el género Nannopterum. Objetivos particulares 1. Describir morfológicamente al género Drepanocephalus. 2. Caracterización del gen 18S DNA ribosomal del género Drepanocephalus. 3. Caracterizar las regiones del Espaciador Transcrito ITS1 e ITS2 del género Drepanocephalus. 4. Estimar divergencias genéticas entre diferentes géneros de la familia Echinostomatidae incluyendo el género bajo estudio (Drepanocephalus). 18 MATERIAL Y MÉTODO Colecta del material biológico Se colectaron hospederos definitivos (Nannopterum spp.) del género Drepanocephalus con ayuda de una escopeta. En la (Tabla 3) se pueden observar las 12 localidades de donde se colectó el material biológico. En la (Fig. 4) se observan los puntos de colecta. Tabla 3. Puntos de colecta y las localidades con sus respectivas coordenadas geográficas. Puntos de colecta Localidad Norte Oeste 1 Ciénega de Santa Clara, Sonora 32° 21´12´´ 114° 54´07´´ 2 Río Guatimapé, Durango 24° 49´743´´ 104° 53´269´´ 3 La Tovara, Nayarit 21° 32´00´´ 105° 17´22´´ 4 Altamira, Tamaulipas 22° 21´05´´ 97° 59´24´´ 5 Tecolutla, Veracruz 20° 27´56.6´´ 97° 01´8.2´´ 6 Presa Río Verde, Oaxaca 16° 6´35´´ 97° 43´28´´ 7 Temazcal, Oaxaca 18° 14´22´´ 96° 24´ 11´´ 8 Catemaco, Veracruz 18° 25´0´´ 95° 7´0´´ 9 Coatzacoalcos, Veracruz 18° 6´31´´ 94° 27´14´´ 10 Teapa, Tabasco 17° 34´59´´ 92° 53´30´´ 11 Presa La Angostura, Chiapas 16° 11´31´´ 92° 59´52´´ 12 Ulumal, Campeche 19° 16´45´´ 90° 37´27´´ 19 Fig. 4. Mapa de los puntos de colecta del material biólogico 20 Se disectaron las aves, se les extrajo el intestino y parte de la cloaca, depositando los órganos en bolsas de plástico con cierre hermético para posteriormente en una hielera ser trasladados al laboratorio. Examen helmintológico El intestino de las aves se colocó en cajas Petri de vidrio con Solución Salina al 0.75% y se realizó un estudio helmintológico. Los helmintos encontrados se fijaron para dos fines: a) para análisis morfológico: se fijó en formol caliente al 4%, b) para análisis molecular:se almacenaron en criotubos con alcohol absoluto (100%). Caracterización morfológica Los organismos que se guardaron para morfología, se tiñeron con Paracarmín de Mayer, se aclararon con salicilato de metilo y se montaron con bálsamo de Canadá en portaobjetos y cubreobjetos. Siguiendo la metodología de Guzmán- Cornejo et al., 2012. Posteriormente se realizó un análisis morfométrico donde se obtuvieron medidas con un ocular micrométrico calibrado. Con un microscopio óptico, se obtuvieron los esquemas de los organismos con ayuda de una cámara clara. Los ejemplares se depositarán en la CNHE del Instituto de Biología de la UNAM. Se utilizaron ejemplares de la CNHE para poder complementar la caracterización morfológica de los ejemplares. Uno con número de catálogo 4999 y el otro con número de catálogo 2844. Microscopía electrónica Para el estudio de microscopía electrónica de barrido, los ejemplares fijados en formol al 4% se deshidrataron a través de una serie ascendente de alcoholes graduales hasta alcohol absoluto, posteriormente se secaron con dióxido de carbono, a punto critíco. Las muestras se montaron en portaobjetos de aluminio 21 sobre cinta de Carbón, se recubrieron con oro y en un Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) Hitachi Modelo SU1510 (Hitachi Ltd., Tokio, Japón). Las imágenes digitales se obtuvieron usando un software de imagen digital conectado al microscopio. Caracterización molecular Los ejemplares conservados en alcohol absoluto (100%), se colocaron en microtubos de 0.5 ml a los que se les colocaron 100 microlitros de una solución de digestión, la cual contenía 100 mM Tris-HCl en un pH de 7.6, 200mM NaCl, 0.5 Molar de EDTA a un pH de 8.0, 10% de Sarkosil, proteinasa K y agua ultrapura. Los tubos se incubaron a 56°C durante toda la noche en “baño maría”. La extracción del DNA genómico se hizo por medio del reactivo de DNAzol. Se amplificó el gen 18S y los espaciadores ITS´s mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), utilizando los oligonucleótidos para el gen 18S: Forward: 18 S1A (5´GGCGATCGAAAAGATTAAGCCATGCA3´), Reverse: 32 (5´CGAAGTCCTATTCCATTATTC3´), Forward: 652 (5´GCAGCCGCGGTAATTCCAGCTC3´) y Reverse: 28 (5´AGCGACGGGCGGTGTGT3´) y para los ITS´s: Forward: BD1 (5´GTCGTAACAAGGTTTCCGT3´) y Reverse: BD2 (5´TATGCTTAAATTCAGCGGGT3´) usando un termoreciclador Eppendorf Mastercycle Personal en el cual se empleó el programa 18S 50M, este programa consistió en 3 pasos: ¡) Desnaturalizar el DNA ii) Alinea lo oligonucleótidos y iii) Extiende la cadena. Los pasos se iban dando cada determinado tiempo: 1. 94° en 3 min 2. 94° en 1 min 3. 50° en 1 min 4. 72° en 1 min 5. En este paso se repitió 35 veces a partir de la alineación de los oligonucleótidos (ii) 6. 72° en 10 min. 22 Para poder amplificar los productos deseados. En el caso de los ITS´s se emplearon dos primers internos, dichos oligonucleótidos que se utilizaron fueron Forward: BD3 (5´GAACATCGACATCTTGAACG3´) y Reverse: BD4 (5´ATAAGCCGACCCTCGGC3´). Posteriormente, se comprobó si se había amplificado el producto de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), por medio de un gel de agarosa teñido con Bromuro de Etidio en un buffer de TBE al 1X (Tris Boratos EDTA 1X). Después se secuencio el gen 18S y los ITS´s en Washington HtSEQ los electroferogramas obtenidos se evaluaron y se ensamblaron con el programa Codoncode (Versión 3.7.1.2, Codon Code Aligner Corporation). Alineamiento múltiple y análisis filogenético Las secuencias del gen 18S e ITS’s se alinearon con secuencias de otros Drepanocephalus spathans obtenidos del GenBank, así como de diferentes Echinostomatidos y de la superfamilia Strigeidida que se usaron como grupo externo en el análisis del gen 18S. En el caso de los ITS´s se utilizaron solamente Echinostomatidos como grupo externo. Para el gen 18S se obtuvo una base de 42 taxa y para las regiones de ITS´s 72 taxa, el alineamiento se obtuvo con el programa ClustalX (Larkin et al., 2007) utilizando la versión de MEGA 6-Beta2 (Tamura et al., 2013). Se obtuvo el modelo evolutivo que se ajustaba a los datos y para esto se utilizó el programa JModelTest Version 2.1.4 (Posada, 2008), el modelo evolutivo que se ajustó a los datos fue el GTR1 y después se realizó el análisis filogenético en RAXML GUI 1.31 (Silvestro y Michalak, 2011), obteniendo así esquemas filogenéticos. 23 RESULTADOS Colecta del material biológico Se obtuvieron un total de 90 gusanos del género Drepanocephalus spp., localizados en el intestino y parte de la cloaca de los cormoranes colectados. En el presente estudio se muestra la caracterización morfológica y molecular del género Drepanocephalus. Caracterización morfológica De los tremátodos colectados 55 ejemplares se utilizaron para morfología. Estos ejemplares se midieron y se obtuvo el valor mínimo, máximo y el promedio en milímetros. Se dibujaron las especies observándolas en microscopio óptico en un objetivo de 10X. La caracterización morfológica que se realiza a continuación de la especie Drepanocephalus spathans se basa en 30 gusanos que se colectaron de las localidades: Temazcal y Presa Río Verde, Oaxaca; Río Guatimapé, Durango; La Tovara, Nayarit; Coatzacoalcos y Catemaco, Veracruz; Ciénega de Santa Clara, Sonora y Presa La Angostura, Chiapas. Un ejemplar fue proporcionado por la Colección Nacional de Helmintos (CNHE) de la localidad Laguna de Tres Palos, Guerrero con el número de catálogo 4999. Este también se utilizó para la caracterización de esta especie. Familia: Echinostomatidae Looss, 1899 Subfamilia: Echinostomatinae Looss, 1899 Género: Drepanocephalus Dietz, 1909 Especie: Drepanocephalus spathans Dietz, 1909 24 Los adultos presentan cuerpo alargado que mide 4.74 mm a 10.89 mm (8.10 mm) de largo por 0.72 mm a 1.63 mm (1.09 mm) de ancho (Fig. 5a). Presenta un collar de espinas de forma arriñonada que mide 0.36 mm a 1.02 mm (0.71 mm) de largo por 0.79 mm a 1.84 mm (1.38). de ancho (Fig. 5b). El collar presenta 27 espinas de las cuales 19 son dorsales que miden 0.02 mm a 0.11mm (0.03 mm) de largo por 0.02 mm a 0.05 mm (0.03 mm) de ancho, las ocho espinas restantes que conforman al collar de espinas están acomodadas en 4 pares de espinas laterales, las cuales se caracterizan por ser más largas que las dorsales, éstas miden 0.03 mm a 0.33 mm (0.18 mm) de largo por 0.02 mm a 0.07 mm (0.04 mm) de ancho. La ventosa oral se localiza en el disco cefálico (parte anterior del cuerpo) y es circular y musculosa mide de 0.14 mm a 0.41 mm (0.29 mm) de largo por 0.2 mm a 0.47 mm (0.31 mm) de ancho. Posteriormente se encuentra situada una faringe ovalada que mide de 0.12 mm a 1.06 mm (0.33 mm) de largo por 0.02 mm a 0.31 mm (0.17 mm) de ancho, al finalizar ésta, se encuentra el esófago que mide 0.31 mm a 0.94 mm (0.62 mm) de largo. Los ciegos intestinales presentan paredes no lisas (onduladas) y terminan en la parte posterior del cuerpo. Una de las características más representativas de este género es la presencia de un acetábulo pre-ecuatorial de gran tamaño y musculoso que mide 0.59 mm a 1.21 mm (1.00 mm) de largo por 0.46 mm a 0.94 mm (0.74 mm) de ancho. El saco del cirro se sitúa pre-ecuatorialmente a la altura del acetábulo que mide de 0.15 mm a 0.52 mm (0.35 mm) de largo por 0.18 mm a 0.43 mm (0.26 mm) de ancho. El ovario de posición ecuatorial es irregular y mide de 0.18 mm a 0.51 mm (0.31 mm) de largo por 0.14 mm a 0.64 mm (0.32 mm) de ancho. Las glándulas vitelógenas forman folículos situados en las partes laterales del cuerpo, son extracecales, cecales e intercecales, estas glándulas vitelógenas se extienden de la región acetabular hasta la parte posterior del cuerpo. El útero se encuentra en posición ecuatorial, los huevos son ovalados y miden de 0.04 mm a 0.09 mm (0.05 mm) delargo por 0.03 mm a 0.06 mm (0.04 mm) de ancho. 25 Presenta dos testículos en tándem con paredes multilobuladas que se encuentran en la parte post-ecuatorial del cuerpo. El primer testículo mide de 0.38 mm a 0.87 mm (0.60 mm) de largo por 0.31 mm a 0.83 mm (0.53 mm) de ancho, el segundo testículo mide de 0.39 mm a 0.99 mm (0.63 mm) de largo por 0.34 mm a 0.87 mm (0.55 mm) de ancho. 26 Fig. 5. a) Adulto de Drepanocephalus spathans de Río Guatimapé, Durango (barra= 1mm); b) collar de espinas (barra= 1mm). 27 La caracterización morfológica que se realiza a continuación de la especie Paryphostomum mexicanum se basa en 25 gusanos colectados en las localidades de: Teapa, Tabasco; Presa La Angostura, Chiapas y La Tovara, Nayarit. Familia: Echinostomatidae Looss, 1899 Subfamilia: Echinostomatinae Looss, 1899 Género: Paryphostomum Dietz, 1909 Especie: Paryphostomum mexicanum Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989 Los adultos presentan cuerpo alargado, mide de 2.56 mm a 7.21 mm (4.74 mm) de largo por 0.44 mm a 1.4 mm (0.77 mm) de ancho (Fig. 6a). Presenta un collar de espinas de aspecto reniforme a acorazonado que mide 0.26 mm a 0.92 mm (0.40 mm) de largo por 0.47 mm a 1.46 mm (0.69 mm) de ancho (Fig. 6b), el collar tiene 27 espinas, con 4 pares de espinas laterales que miden 0.08 mm a 0.31 mm (0.13 mm) de largo por 0.01 mm a 0.06 mm (0.02mm) de ancho, presenta 12 espinas angulares que se distribuyen en ambos costados del collar midiendo 0.03 mm a 0.23 mm (0.08 mm) de largo por 0.01 mm a 0.13 mm (0.02 mm) de ancho, el resto de las espinas se distribuyen en la parte dorsal del collar, son más pequeñas con respecto a las angulares y las laterales, miden 0.03 mm a 0.10 mm (0.06 mm) de largo por 0.01 mm a 0.04 mm (0.02 mm) de ancho. La ventosa oral, muscular y circular se sitúa en la parte ventral del cuerpo, dicha ventosa se localiza en el disco cefálico (parte anterior) mide 0.09 mm a 0.29 mm (0.16 mm) de largo por 0.11 mm a 0.31 mm (0.16 mm) de ancho. Se observa una prefaringe corta, la faringe tiene forma ovalada mide de 0.08 mm a 0.33 mm (0.19 mm) de largo por 0.08 mm a 0.19 mm(0.11 mm) de ancho, presenta un esófago corto el cual mide 0.17 mm a 0.59 mm (0.42 mm) de largo. 28 El acetábulo situado en la zona pre-ecuatorial tiene aspecto campanuliforme mide 0.39 mm a 1.12 mm (0.65 mm) de largo por 0.25 mm a 0.84 mm (0.53 mm) de ancho. El saco del cirro de forma circular esta situado pre-ecuatorial localizado a la altura del acetábulo mide de 0.12 mm a 0.29 mm (0.19 mm) de largo por 0.12 mm a 0.27 mm (0.19 mm) de ancho. El ovario ecuatorial de forma irregular y con paredes lisas mide de 0.14 mm a 0.46 mm (0.25 mm) de largo por 0.16 mm a 0.68 mm de ancho. Los testículos en tándem con paredes lobuladas, se encuentran en la parte ecuatorial del cuerpo, el primer testículo mide 0.2 mm a 0.62 mm (0.40 mm) de largo por 0.18 mm a 0.76 mm (0.39 mm) de ancho y el segundo testículo mide 0.21 mm a 0.69 mm (0.44 mm) de largo por 0.19 mm a 0.75 mm (0.41 mm) de ancho. Los ciegos intestinales se sitúan a lo largo del cuerpo y llegan hasta la parte posterior del cuerpo. Las glándulas vitelógenas foliculares, están situadas en la zona lateral del cuerpo, comienzan a la altura del ovario y se extienden hasta la parte posterior del cuerpo. El útero se encuentra en la zona ecuatorial, los huevos generalmente embrionados, ovalados y numerosos miden de 0.04 mm a 0.08 mm (0.05 mm) de largo por 0.02 mm a 0.09 mm (0.04 mm) de ancho. 29 Fig. 6. a) Adulto de Paryphostomum mexicanum de Teapa, Tabasco (barra= 1mm); b) collar de espinas (barra= 0.4mm). 30 La caracterización morfológica de la especie Paryphostomum radiatum se realizó a partir de un ejemplar depositado en la CNHE (Colección Nacional de Helmintos) que parasitaba a un cormorán de la especie Phalacrocorax carbo de la localidad: Moravia, República Checa con número de catálogo 2844. Familia: Echinostomatidae Looss, 1899 Subfamilia: Echinostomatinae Looss, 1899 Género: Paryphostomum Dietz, 1909 Especie: Paryphostomum radiatum Dujardin, 1845 El adulto presenta cuerpo alargado que mide 5.45 mm de largo por 0.79 mm de ancho (Fig. 7a). Presenta un collar de espinas reniforme que mide 0.32 mm de largo por 0.51 mm de ancho (Fig. 7b). Presenta 27 espinas distribuidas en el disco cefálico, 4 pares de espinas laterales que se localizan en los costados del collar de espinas que miden de 0.11 mm a 0.16 mm (0.12 mm) de largo por 0.02 mm a 0.04 mm (0.02) de ancho. Tiene 12 espinas angulares que también se distribuyen en los costados del collar que miden de 0.06 mm a 0.12 mm (0.09) de largo por 0.03 mm a 0.03 mm de ancho y por último presentan 7 espinas dorsales que miden de 0.09 mm a 0.12 mm (0.10 mm) de largo por 0.03 mm a 0.03 mm (0.03 mm) de ancho. Paryphostomum radiatum tiene en la parte anterior del disco cefálico, una ventosa oral de forma circular y consistencia muscular mide de 0.14 mm de largo por 0.16 mm de ancho. El ejemplar presenta una prefaringe delgada situada en la parte anterior del cuerpo. Posterior a esta encuentra una faringe, la cual es ovalada y muscular mide 0.2 mm de largo por 0.14 mm de ancho, en la parte anterior también se presenta un esófago el cual es delgado y mide 0.39 mm de largo. Presenta un acetábulo pre-ecuatorial y campanuliforme que mide 0.69 mm de largo por 0.6 mm de ancho. 31 El saco del cirro pre-ecuatorial y circular mide 0.28 mm de largo por 0.26 mm de ancho. Paryphostomum radiatum presenta un ovario de paredes lisas con aspecto circular, ubicado en la zona ecuatorial del cuerpo mide 0.39 mm de largo por 0.29 mm de ancho. Tiene dos testículos en tándem post-ecuatoriales con paredes profundamente lobuladas: el primer testículo mide 0.53 mm de largo por 0..36 mm de ancho, el segundo testículo mide 0.59 mm de largo por 0.34 mm de ancho. Los ciegos intestinales se extienden hasta la parte posterior. Las glándulas vitelógenas son foliculares, éstas se sitúan en los extremos del cuerpo, comienzan a la altura media del acetábulo llegando hasta la parte posterior del cuerpo. El útero pre- ecuatorial se encuentra lleno de huevos de forma ovalada miden 0.04 mm a 0.10 mm (0.07 mm) de largo por 0.04 mm a 0.06 mm (0.05 mm) de ancho. 32 Fig. 7. a) Adulto de Paryphostomum radiatum Dujardin, 1845 de Moravia, República Checa (barra= 1mm); b) collar de espinas (barra= 0.4mm). 33 Microscopía electrónica Se montaron 2 gusanos en placas de carbón, uno de la especie Drepanocephalus spathans de la localidad Temazcal, Oaxaca (Fig. 8b); el otro ejemplar de la especie Paryphostomum mexicanum de la localidad La Tovara, Nayarit (Fig. 8a). Se tomaron fotografías de espinas situadas en el tegumento, a la altura del acetábulo, a un aumento de 2.00K. Se midieron el largo y ancho de 10 espinas de cada ejemplar y se obtuvo un Valor mínimo - Valor máximo (Promedio). Drepanocephalus spathans presenta espinas más cortas pero más anchas respecto con Paryphostomum mexicanum (Tabla 4). Tabla 4. Se muestran las mediciones de las espinas del largo y ancho de Drepanocephalus spathans y Paryphostomum mexicanum. Valor mínimo y valor máximo con su promedio (µm). Estructura Drepanocephalus spathans (Temazcal, Oaxaca) V min-V max (promedio) Paryphostomum mexicanum (La Tovara, Nayarit) V min-V max (promedio) Largo de la espina 4.24-12.85 (7.79) 11.56-16.1 (13.91) Ancho de la espina 3.25-13.86 (8.74) 2.87-6.98 (4.60) Fig. 8. Fotografías de Microscopía Electrónica deBarrido (MEB) donde se muestran las espinas del tegumento a la altura del acetábulo de a) Paryphostomum mexicanum de La Tovara, Nayarit y b) Drepanocephalus spathans de Temazcal, Oaxaca. Fotografías tomadas por M. en C. María Berenit Mendoza Garfias. a) b) 34 Caracterización molecular A partir de 35 gusanos de las localidades: La Presa La Angostura, Chiapas; La Tovara, Nayarit; Presa Río Verde y Temazcal, Oaxaca; Ciénega de Santa Clara, Sonora; Teapa, Tabasco; Altamira, Tamaulipas y Coatzacoalcos, Tecolutla y Catemaco, Veracruz que se utilizaron para los análisis moleculares, se les extrajo ADN genómico. Alineamiento múltiple y análisis filogenético 18S Se amplificó el gen 18S ribosomal de 16 gusanos de las localidades: Presa Río Verde y Temazcal, Oaxaca; Teapa, Tabasco; Presa La Angostura, Chiapas; Catemaco, Coatzacoalcos y Tecolutla, Veracruz y Ciénega de Santa Clara, Sonora. Además se utilizaron secuencias del gen 18S ribosomal disponibles en la base de datos del GenBank que estaban identificadas como Drepanocephalus spathans de Estados Unidos. En el árbol filogenético se muestran los números de acceso al GenBank (Fig. 9). Los grupos externos utilizados fueron las familias Strigeidae, Bolbophoridae, Diplostomatidae, Cyathocotylidae y Clinostomidae pues son las familias más relacionadas. En el recuadro amarillo (Fig. 9) se observa un grupo que pertenece a la especie Drepanocephalus spathans, estas secuencias se encuentran ubicadas en el mismo clado con secuencias que están identificadas como Drepanocephalus spathans de Estados Unidos. En este clado podemos observar un valor de bootstrap de 99 el cual deja ver que esta muy bien sustentado esta filogenia. El alineamiento del gen 18S ribosomal se realizó utilizando 39 secuencias, el árbol filogenético se obtuvo realizando un análisis de Máxima Verosimilitud y las distancias genéticas se obtuvieron utilizando el método de distancias no corregidas (P-Distance) (Tabla 5). En las distancias genéticas podemos observar una distancia entre los ejemplares que fueron identificados con la morfología de Drepanocephalus spathans y Paryphostomum mexicanum de 0.38-0.97 %. 35 Fig. 9. Árbol filogenético de los ejemplares de Drepanocephalus (recuadro de color amarillo) secuenciados en este trabajo (gen 18S), con otros Echinostomatidos y digéneos como grupos externos. Apharyngostrigea cornu (AY245756) Apharyngostrigea pipientis (AY245757) 99 Bolbophorus confusus (AY242851) Bolbophorus levantinus (AF490576) Bolbophorus damnificus (AF490574) Diplostomum phoxini (AJ287503) Diplostomum compactum (AY245764) Diplostomum spathaceum (AY245761) Holostephanus dubinini (AY245707) Hysteromorpha triloba (AY245763) Microparyphium sp. (AY245768) Echinostoma caproni (L06567) Echinostoma revolutum (AY222132) Paryphostomum radiatum (AY245708) Euparyphium melis (AY222131) Isthmiophora hortensis (AB189982) Petasiger phalacrocoracis (AY245709) Clinostomum marginatum (AY245760) Clinostomum phalacrocoracis (FJ609423) Clinostomum complanatum (FJ609420) Drepanocephalus spathans (JN993271) Drepanocephalus spathans (JN993268) Drepanocephalus spathans (AY245762) DNA 2047 Drepanocephalus spathans Presa Río Verde, Oaxaca DNA 1520 Paryphostomum mexicanum Teapa, Tabasco DNA 2175 Paryphostomum mexicanum Presa La Angostura, Chiapas DNA 1519 Paryphostomum mexicanum Teapa, Tabasco DNA 1539 Drepanocephalus spathans Catemaco, Veracruz DNA 1541 Drepanocephalus spathans Coatzacoalcos, Veracruz DNA 1540 Drepanocephalus spathans Coatzacoalcos, Veracruz DNA 1538 Drepanocephalus spathans Catemaco, Veracruz DNA 1535 Drepanocephalus spathans Temazcal, Oaxaca DNA 1532 Drepanocephalus spathans Tecolutla, Veracruz DNA 1531 Drepanocephalus spathans Tecolutla, Veracruz DNA 1512 Drepanocephalus spathans Ciénega de Santa Clara, Sonora DNA 1510 Drepanocephalus spathans Ciénega de Santa Clara, Sonora DNA 1534 Drepanocephalus spathans Temazcal, Oaxaca DNA 2176 Drepanocephalus spathans Presa La Angostura, Chiapas DNA 2048 Drepanocephalus spathans Presa Río Verde, Oaxaca 86 99 99 99 99 100 99 100 Echinostomatidae Diplostomatidae Clinostomidae Cyathocotylidae Diplostomatidae Bolbophoridae Strigeidae 100 36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 Drepanocephalus spathans - 2 Paryphostomum mexicanum 0.38 - 0.97 - 3 Paryphostomum radiatum 2.07 - 2.66 2.1 4 - 2.1 4 - 4 Petasiger phalacrocoracis 1.55 - 2.14 1.5 5 - 1.5 5 1.1 6 - 1.1 6 - 5 Isthmiophora hortensis 1.81 - 2.40 1.9 4 - 1.9 4 1.8 1 - 1.8 1 1.1 6 - 1.1 6 - 6 Euparyphium melis 2.01 - 2.59 2.1 4 - 2.1 4 2.0 1 - 2.0 1 1.3 6 - 1.3 6 0.19 - 0.19 - 7 Echinostoma revolutum 2.20 - 2.79 2.3 3 - 2.3 3 2.4 6 - 2.4 6 2.1 4 - 2.1 4 2.46 - 2.46 2.53 - 2.53 - 8 Echinostoma caproni 2.27 - 2.85 2.4 0 - 2.4 0 2.5 3 - 2.5 3 2.2 0 - 2.2 0 2.53 - 2.53 2.72 - 2.72 0.2 5 - 0.2 5 - Tabla 5. Distancias genéticas (Distancias “p” o distancias observadas) interespecÍficas en porcentaje. 37 9 Mycroparyphium sp. 3.63 - 4.22 3.7 6 - 3.7 6 3.7 0 - 3.7 0 3.5 7 - 3.5 7 4.22 - 4.22 4.41 - 4.41 3.5 0 - 3.5 0 3.57 - 3.57 - 10 Holostephanus dubinini 8.24 - 8.83 8.2 4 - 8.2 4 8.5 7 - 8.5 7 8.1 8 - 8.1 8 8.44 - 8.44 8.50 - 8.50 8.7 6 - 8.7 6 8.89 - 8.89 8.50 - 8.50 - 11 Apharyngostrigea cornu 7.85 - 8.50 7.6 6 - 7.6 6 8.0 5 - 8.0 5 7.6 6 - 7.6 6 7.79 - 7.79 7.98 - 7.98 7.6 6 - 7.6 6 7.79 - 7.79 8.57 - 8.57 6.0 3 - 6.0 3 - 12 Apharyngostrigea pipientis 8.11 - 8.76 7.9 2 - 7.9 2 8.3 1 - 8.3 1 7.7 9 - 7.7 9 8.05 - 8.05 8.24 - 8.24 7.7 9 - 7.7 9 7.92 - 7.92 8.76 - 8.76 6.0 3 - 6.0 3 0.71 - 0.71 - 13 Bolbophorus confusus 8.83 - 9.48 8.7 0 - 8.7 0 9.2 2 - 9.2 2 8.7 0 - 8.7 0 8.96 - 8.96 9.15 - 9.15 8.5 0 - 8.5 0 8.63 - 8.63 8.83 - 8.83 5.7 1 - 5.7 1 2.53 - 2.53 2.59 - 2.59 - 14 Bolbophorus levantinus 8.31 - 8.96 8.1 8 - 8.1 8 8.5 0 - 8.5 0 8.3 7 - 8.3 7 8.63 - 8.63 8.83 - 8.83 7.9 2 - 7.9 2 8.05 - 8.05 8.70 - 8.70 6.2 9 - 6.2 9 1.75 - 1.75 2.27 - 2.27 1.75 - 1.75 - 15 Bolbophorus damnificus 8.50 - 9.15 8.5 0 - 8.5 0 8.6 3 - 8.6 3 8.4 4 - 8.4 4 8.83 - 8.83 9.02 - 9.02 8.1 8 - 8.1 8 8.31 - 8.31 9.15 - 9.15 6.8 1 - 6.8 1 2.59 - 2.59 2.98 - 2.98 2.72 - 2.72 1.55 - 1.55 - 16 Hysteromorpha triloba 6.62 - 7.20 6.7 5 - 6.7 5 6.7 5 - 6.7 5 6.7 5 - 6.7 5 6.94 - 6.94 7.14 - 7.14 6.8 8 - 6.8 8 6.94 - 6.94 5.25 - 5.25 7.1 4 - 7.1 4 5.38 - 5.38 5.64 - 5.64 5.58 - 5.58 5.51 - 5.51 5.90 - 5.90 - 38 Tabla 6. Distancias genéticas (Distancias “p” o distancias observadas) intraespecífica en porcentaje. Especie % Drepanocephalus spathans 0-0.77 Paryphostomum mexicanum 0 17 Clinostomum complanatum 8.96 - 9.54 9.0 9 - 9.0 9 9.4 8 - 9.4 8 9.0 9 - 9.0 9 9.09 - 9.09 9.28 - 9.28 9.5 4 - 9.5 4 9.54 - 9.54 9.80 - 9.80 6.8 1 - 6.8 1 7.92 - 7.92 7.72 - 7.72 8.37 - 8.37 8.31 - 8.31 8.11 - 8.11 9.09 - 9.09 - 18 Clinostomummarginatum 8.89 - 9.48 9.1 5 - 9.1 5 9.4 8 - 9.4 8 9.0 2 - 9.0 2 8.89 - 8.89 9.09 - 9.09 9.2 8 - 9.2 8 9.28 - 9.28 9.80 - 9.80 6.8 8 - 6.8 8 7.98 - 7.98 7.85 - 7.85 8.31 - 8.31 8.24 - 8.24 8.11 - 8.11 9.02 - 9.02 0.77 - 0.77 - 19 Clinostomum phalacrocoracis 8.76 - 9.35 8.8 9 - 8.8 9 9.1 5 - 9.1 5 8.9 6 - 8.9 6 9.02 - 9.02 9.22 - 9.22 9.3 5 - 9.3 5 9.35 - 9.35 9.61 - 9.61 7.0 7 - 7.0 7 8.05 - 8.05 7.92 - 7.92 8.37 - 8.37 8.18 - 8.18 8.05 - 8.05 8.76 - 8.76 0.51 - 0.51 0.7 7 - 0.7 7 - 20 Diplostomum compactum 8.11 - 8.76 7.9 8 - 7.9 8 8.2 4 - 8.2 4 7.9 2 - 7.9 2 8.18 - 8.18 8.24 - 8.24 7.7 2 - 7.7 2 7.79 - 7.79 8.44 - 8.44 6.1 6 - 6.1 6 2.72 - 2.72 2.92 - 2.92 2.85 - 2.85 2.53 - 2.53 3.31 - 3.31 5.32 - 5.32 8.18 - 8.18 8.1 1 - 8.1 1 8.18 - 8.18 - 21 Diplostomum spathaceum 8.05 - 8.70 7.9 2 - 7.9 2 8.1 8 - 8.1 8 7.8 5 - 7.8 5 8.11 - 8.11 8.18 - 8.18 7.6 6 - 7.6 6 7.72 - 7.72 8.37 - 8.37 5.9 7 - 5.9 7 2.66 - 2.66 2.85 - 2.85 2.79 - 2.79 2.46 - 2.46 3.24 - 3.24 5.12 - 5.12 7.98 - 7.98 7.9 2 - 7.9 2 7.98 - 7.98 0.32 - 0.32 - 22 Diplostomum phoxini 7.79 - 8.44 7.6 6 - 7.6 6 7.9 8 - 7.9 8 7.6 6 - 7.6 6 8.05 - 8.05 8.24 - 8.24 7.7 2 - 7.7 2 7.79 - 7.79 8.24 - 8.24 5.7 7 - 5.7 7 2.40 - 2.40 2.66 - 2.66 2.72 - 2.72 2.07 - 2.07 2.33 - 2.33 5.06 - 5.06 7.46 - 7.46 7.5 3 - 7.5 3 7.40 - 7.40 2.07 - 2.07 1.8 8 - 1.8 8 - 39 Alineamiento múltiple y análisis filogenético de ITS Se amplificaron Espaciadores Transcritos Internos de 31 gusanos de las localidades: La Presa La Angostura, Chiapas; La Tovara, Nayarit; Presa Río Verde Y Temazcal, Oaxaca; Ciénega de Santa Clara, Sonora, Teapa, Tabasco; Altamira, Tamaulipas, Catemaco, Coatzacolacos y Tecolutla, Veracruz. Además se usaron secuencias de ITS´s de Echinostomatidos disponibles en la base de datos del Genbank para poder conformar el grupo externo. En dicho análisis se pueden ver los números de accesos de dichas secuencias que se utilizaron, en el caso del grupo interno no se pudo comparar con otra base de datos que existiera, dado que nadie ha amplificado Espaciadores Transcritos Internos. En el recuadro rojo se observa un grupo que pertenece a la especie Drepanocephalus spathans, con un valor de bootstrap de 100. El alineamiento de los ITS´s se realizó utilizando 72 secuencias, el árbol filogenético se obtuvo realizando un análisis de Máxima Verosimilitud (Fig. 10) y las distancias genéticas se obtuvieron utilizando el método de distancias no corregidas (P-Distance) (Tabla 7). Cabe destacar que en las distancias genéticas se puede observar una distancia entre los ejemplares que fueron identificados con la morfología de Drepanocephalus spathans y Paryphostomum mexicanum del 0.57 %. 40 Fig. 10. Árbol filogenético de los ejemplares de Drepanocephalus (recuadro de color rojo) secuenciados en este trabajo (ITS´s), con otros Echinostomatidos como grupo externo. 41 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Echinostoma revolotum - 2 Echinostoma trivolvis 0.7 9- 2.0 5 - 3 Echinostoma robustum 0.2 2- 1.8 2 0.79 - 1.36 - 4 Echinostoma paraensi 0.6 8- 1.7 1 0.57 - 1.02 0.68 - 0.91 - 5 Echinostoma caproni 1.3 6- 2.3 9 1.59 - 1.71 1.36 - 1.48 1.36 - 1.48 - 6 Echinostoma sp. 1.4 8- 2.7 3 1.71 - 2.05 1.71 - 1.82 1.71 - 1.82 2.39 - 7 Echinoparyphium recurvatum 6.9 6- 7.9 9 6.73 - 7.76 6.96 - 7.87 6.73 - 7.53 6.96 - 7.99 7.76 - 8.56 - 8 Petasiger phalacrocoracis 13. 12- 13. 47 12.89 - 13.24 13.12 - 13.24 13.24 13.58 13.24 11.52 - 12.10 - Tabla 7. Distancias genéticas (Distancias “p” o distancias observadas) interespecíficas en porcentaje. 42 Tabla 8. Distancias genéticas (Distancias “p” o distancias observadas) intraespecífica en porcentaje. Especie % Drepanocephalus spathans 0 Paryphostomum mexicanum 0 9 Paryphostomum radiatum 12. 21- 12. 44 11.98 - 12.21 12.10 - 12.21 12.21 12.55 12.10 11.18 - 11.75 3.88 - 10 Isthmiophora melis 12. 10- 12. 32 11.87 - 12.10 11.98 - 12.10 12.10 12.44 11.98 11.41 - 11.98 4.10 0.22 - 11 Paryphostomum mexicanum 12. 32- 12. 55 12.10 - 12.32 12.21 - 12.32 12.10 13.01 13.12 11.87 - 12.44 7.42 7.87 7.87 - 12 Drepanocephalus spathans 12. 32- 12. 55 12.10 - 12.32 12.21 12.10 13.01 13.12 11.41 - 11.98 7.19 7.42 7.64 0.57 - 43 DISCUSIÓN El género Drepanocephalus fue descrito por Dietz, 1909 en Brasil, del hospedero Nannopterum brasilianus. Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989 describieron la especie Drepanocephalus mexicanus, un tremátodo colectado de la cloaca del cormorán Nannopterum brasilianus de Teapa, Tabasco. Estos autores mencionaron que esta especie se diferencía de Drepanocephalus spathans por la presencia de lóbulos bien desarrollados en los costados del collar cefálico. También mencionaron que en esta especie no se observa la prefaringe, los ciegos no son lisos y las glándulas vitelógenas no llegan a nivel del borde posterior del acetábulo. Kostadinova et al., (2002) realizó una redescripción de dos géneros de la familia Echinostomatidae: Drepanocephalus y Paryphostomum, en la cual transfirió a Drepanocephalus mexicanus al género Paryphostomum. Esta transferencia se basa en las características morfológicas que sirven para la diagnosis de ambos géneros, principalmente por la forma del disco cefálico, la presencia de lóbulos bien desarrollados, así como testículos profundamente lobulados y glándulas vitelógenas que no alcanzan el margen posterior del acetábulo, que son características que presentan las especies del género Paryphostomum el análisis morfológico de los ejemplares obtenidos en el presente estudio (Drepanocephalus spathans y Paryphostomum mexicanum) se compararon con los ejemplares de Ramos-Ramos, 1989 y Henández-Rodríguez, 1995. Esta comparación muestra una amplia variación mofológica en sus estructuras diagnósticas (Tabla 9). Las características diagnósticas que definen a esta especie son: El adulto presenta cuerpo alargado el cual puede medir de 2.56 mm a 10.89 mm de largo por 0.44 mm a 1.63 mm de ancho, pueden presentar un collar de espinas con forma arriñonada o reniforme acorazonada el cual puede medir de 0.26 mm a 1.02 mm de largo por 0.47 mm a 1.84 mm de ancho. El collar de espinas presenta 27 espinas con 4 pares de espinas laterales que pueden medir 0.03 mm a 0.33 mm de largo por 0.01 mm a 0.07 mm de ancho. Puede presentar espinas angulares o 44 estar ausentes, estas espinas pueden medir 0.03 mm a 0.23 mm de largo por 0.01 mm a 0.13 mm de ancho. Las demás espinas que conformarán al collar de espinas son dorsales y más pequeñas que las angulares y pueden llegar a medir de 0.02 mm a 0.11 mm de largo por 0.01 mm a 0.05 mm de ancho. La ventosa oral del cuerpo es muscular y circular, se sitúa en la parte anterior del cuerpo (disco cefálico) puede medir 0.09 mm a 0.41 mm de largo por 0.2 mm a 0.47 mm de ancho. Esta especie puede presentar una prefaringe o estar ausente, posteriormente se encuentra una faringe la cual tiene forma ovalada y puede medir de 0.08 mm a 1.06 mm de largopor 0.02 mm a 0.31 mm de ancho. Después se localiza un esófago que puede medir 0.17 mm a 0.94 mm de largo. Los ciegos intestinales pueden presentar paredes lisas o no lisas (onduladas) y llegan a la parte posterior del cuerpo. El acetábulo está situado en la parte pre-ecuatorial, es musculoso, tiene gran tamaño y mide 0.39 mm a 1.21 mm de largo por 0.25 mm a 0.94 mm de ancho. El saco del cirro se sitúa en la parte pre-ecuatorial a la altura del acetábulo, puede medir 0.12 mm a 0.52 mm de largo por 0.12 mm a 0.43 mm de ancho. El ovario situado en la parte ecuatorial tiene forma irregular con paredes lisas que mide 0.14 mm a 0.51 mm de largo por 0.14 mm a 0.68 mm de ancho. Las glándulas vitelógenas forman folículos situados en las partes laterales del cuerpo, son extracecales, cecales e intercecales, se pueden extender de la región acetabular o también a la altura del ovario y se extienden a la parte posterior del cuerpo. Presenta dos testículos en tándem con paredes poco o profundamente lobulados y mulitlobulados, se pueden encontrar en la parte post-ecuatorial y en la zona ecuatorial del cuerpo, el primer testículo puede medir 0.2 mm a 0.87 mm de largo por 0.18 mm a 0.83 mm de ancho. El segundo testículo puede medir 0.21 mm a 0.99 mm de largo por 0.19 mm a 0.87 mm de ancho. El útero se encuentra en la zona ecuatorial, los huevos son ovalados, generalmente embrionados y numerosos los cuales pueden medir 0.04 mm a 0.09 mm de largo por 0.02 mm a 0.09 de ancho. 45 Por lo tanto en el presente estudio, el análisis morfológico reveló la presencia de dos morfotipos (Tabla 9) uno con características que corresponden a lo descrito por Dietz (1909) y otro con las características de la especie descrita por Lamothe- Argumedo y Pérez Ponce de León (1989). Los problemas que existen con la identificación de las especies de helmintos se basan, la mayoría de las veces, en caracteres morfológicos, sin embargo, como estos organismos presentan amplia variación morfológica y por lo tanto es indispensable en la taxonomía moderna implementar información de otras fuentes como de material genético y caracteres ecológicos que nos permitirán identificar correctamente a las especies. El árbol filogenético (Fig. 9) que se obtuvó a partir de las secuencias del gen 18S muestra un grupo, pues señala que todo el clado corresponde a la especie Drepanocephalus spathans (recuadro amarillo). Este primer análisis permite ver como Paryphostomum mexicanum (Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989) de la localidad tipo Teapa, Tabasco, no se relaciona con el Paryphostomum radiatum (AY245709) por lo tanto la transferencia que realiza Kostadinova et al., 2002, no es correcta, ya que dicha especie se encuentra ubicada en el clado del género Drepanocephalus. También se muestra que la divergencia genética que hay entre ambos géneros es de 2.07 % a 2.66 %, cuando normalmente se observa que con una diferencia genética de al menos 1% son diferentes especies, aunque el análisis sea con un gen conservado como es el 18S ribosomal (Blasco-Costal et al., 2009). 46 Tabla 9. Mediciones morfométricas de las diferentes estructuras que conforman a los Echinostomatidos, se muestra el valor min. y el valor max. con el promedio, los valores están dados en milímetros. Estructuras Drepanocephalus spathans (Dietz, 1909) Paryphostomum mexicanum (Lamothe- Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989) Paryphostomum radiatum (Dujardin, 1845) Presente trabajo Ramos, 1989 Hernández- Rodríguez, 1995 Presente trabajo Lamothe-Argumedo y Pérez-Ponce de León, 1989 Presente trabajo Našincová,1993 Largo del cuerpo 4.74-10.89 (8.10) 8.210-11.1091 2.82-11.61 2.56-7.21 (4.74) 3.171-4.749 5.42-5.42 (5.42) 3.94-6.20 (5.10) Ancho del cuerpo 0.72-1.63 (1.09) 1.368-1.626 0.39-1.71 0.44-1.4 (0.77) 0.644-0.837 0.79-0.79 (0.79) 0.74-1.15 (0.97) Largo del collar de espinas 0.36-1.02 (0.71) 1.481 0.30-1.86 0.26-0.92 (0.40) - 0.32-0.32 (0.32) - Ancho del collar de espinas 0.79-1.84 (1.38) 1.819 - 0.47-1.46 (0.69) 0.483-0.805 0.51-0.51 (0.51) 423-627 (527) Largo de la ventosa oral 0.14-0.41 (0.29) 0.273-0.418 0.06-0.39 0.09-0.29 (0.16) 0.161 0.14-0.14 (0.14) 125-227 (165) Ancho de la ventosa oral 0.2-0.47 (0.31) 0.322-0.354 0.012 0.11-0.31 (0.16) 0.193-0.241 0.16-0.16 (0.16) 125-252 (171) Largo de la faringe 0.12-1.06 (0.33) 0.483-0.490 0.09-0.36 0.08-0.33 (0.19) 0.144-0.241 0.2-0.2 (0.2) 132-208 (179) Ancho de la faringe 0.02-0.31 (0.17) 0.241-0.273 0.075-0.3023 0.08-0.19 (0.11) 0.096-0.161 0.14-0.14 (0.14) 103-176 (136) Esófago 0.31-0.94 (0.62) 0.611-0.885 0.4073-0.9974 0.17-0.59 (0.42) 0.402-0.483 0.39-0.39 (0.39) - Largo del saco del cirro 0.15-0.52 (0.35) 0.434-0.563 0.15-0.45 0.12-0.29 (0.19) 0.243 0.28-0.28 (0.28) 378-688 (493) Ancho del saco del cirro 0.18-0.43 (0.26) 0.354-0.450 0.050-0.10 0.12-0.27 (0.19) - 0.26-0.26 (0.26) 239-409 (294) Largo del acetábulo 0.59-1.21 (1.00) 1.046-1.223 0.34-1.29 0.39-1.12 (0.65) 0.438-0.805 0.69-0.69 (0.69) 473-944 (677) Ancho del acetábulo 0.46-0.94 (0.74) 1.04-1.223 0.27-1.05 0.25-0.84 (0.53) 0.402-0.692 0.6-0.6 (0.6) 428-784 (589) Largo del ovario 0.18-0.51 (0.31) 0.225-0.257 0.11-0.39 0.14-0.46 (0.25) 0.096-0.161 0.39-0.39 (0.39) 133-290 Ancho del ovario 0.14-0.64 (0.32) 0.241-0.338 0.07-0.33 0.16-0.68 (0.30) 0.096-0.193 0.29-0.29 (0.29) 138-271 Largo del primer testículo 0.38-0.87 (0.60) 0.627-0.805 0.21-0.99 0.2-0.62 (0.40) 0.241-0.434 0.53-0.53 (0.53) 350-567 (496) Ancho del primer testículo 0.31-0.83 (0.53) 0.547-0.692 0.15-0.78 0.18-0.76 (0.39) 0.241-0.499 0.36-0.36 (0.36) 328-542 (449) Largo del segundo testículo 0.39-0.99 (0.63) 0.644-0.901 0.24-1.05 0.21-0.69 (0.44) 0.225-0.483 0.59-0.59 (0.59) 365-700 (574) Ancho del segundo testículo 0.34-0.87 (0.55) 0.623-0.756 0.15-0.93 0.19-0.75 (0.41) 0.209-0.466 0.34-0.34 (0.34) 315-560 (468) Largo de los huevos 0.04-0.09 (0.05) 0.080 0.070-0.090 0.04-0.08 (0.05) 0.064-0.080 0.04-0.10 (0.07) - Ancho de los huevos 0.03-0.06 (0.04) 0.048 0.042-0.054 0.02-0.09 (0.04) 0.040-0.048 0.04-0.06 (0.05) - Espinas angulares largo - - - 0.03-0.23 (0.08) - 0.06-0.12 (0.09) 150-205 Espinas angulares ancho - - - 0.01-0.13 (0.02) - 0.03-0.03 (0.03) 88-108 Espinas dorsales largo 0.02-0.11 (0.03) 0.104-0.128 0.030-0.12 0.03-0.10 (0.06) 0.064-0.096 0.09-0.12 (0.10) 130-158 Espinas dorsales ancho 0.02-0.05 (0.03) - - 0.01-0.04 (0.02) - 0.03-0.03 (0.03) 70-98 Espinas laterales largo 0.03-0.33 (0.18) 0.217-0.270 0.060-0.31 0.08-0.31 (0.13) 0.112-0.169 0.11-0.16 (0.12) - Espinas laterales ancho 0.02-0.07 (0.04) - - 0.01-0.06 (0.02) - 0.02-0.04 (0.02) - 47 La divergencia genética que existe entre D. spathans y P. mexicanum es del 0.57 %, por lo tanto la divergencia genética observada para este gen no es suficiente para poder suponer que sean especies diferentes, lo que se observa es una gran variación morfológica en esta especie que como se ha visto en otros géneros y especies de esta familia nos complica la identificación desde un punto de vista morfológico, lo cual complica la identificacion de algunos tremátodos de la familia Echinostomatidae. Las divergencias genéticas nos permiten ver que tan similares son algunas especies o que tan distintos son, cabe destacar que existen trabajos en los que se han podido manejar secuencias de una misma especie, utilizando diferentes fases del parásito, esto ayuda a visualizar si es la misma especie con la que se está trabajando o si son distintos, dado que no es fácil trabajar con la identificación de parásitos en fases juveniles. Por ejemplo Sereno-Uribe et al. 2014 trabajaron con una especie de echinostomatido en el cual pudieron visualizar las distancias genéticas que había entre diferentes grupos de echinostomatidos, pudiendo observar dicha divergencia genética entre especies del mismo género, así como una propuesta taxonómica de dicha familia. Miller y Cribb(2013) mencionan que generalmente en los tremátodos la variación morfológica está relacionada al hosperdero definitivo y sin embargo, en el presente estudio el hospedero definitivo es el mismo (el cormorán) Nannopterum brasilianus, esto hace suponer que la variación morfológica debe de estar relacionada a: especies relacionadas con hospederos intermediarios, condiciones ambientales y distribucion geográfica. En otros casos las diferencias géneticas entre organismos suponen especies distintas, pero morfológicamente no se han encontrado diferencias, en este caso se llaman especies crípticas. Los avances tecnológicos en la biología molecular han permitido generar diferentes métodos moleculares, como lo es la Reaccion en Cadena de la Polimerasa (PCR), el cual ha logrado mediante secuencias evidenciar la existencia de especies morfológicamente iguales y genéticamente distintas (Nadler y Pérez-Ponce de León, 2011). 48 En este trabajo se pueden observar diferencias morfológicas en los organismos con los que se trabajaron, pero que el análisis molecular y filogenético permite visualizar que se trata de una sola especie, cabe destacar que en el análisis de ITS´s se puede apreciar un pequeño grupo que presenta la morfológia de Paryphostomum mexicanum. Si se utiliza un marcador molecular con alta tasa de mutación se observará una mayor distancia génetica y por lo tanto se podrá concluir que son dos especies distintas, por ejemplo si se utiliza un marcador molecular mas variable como lo son los genes mictocondriales (COI) (Xie et al., 2014). Hay que enfatizar que el estudio de los parásitos debe de ser con un enfoque holístico, el cual debe de incluir evidencia morfológica, genética y ecológica (Perkins et al., 2011). 49 CONCLUSIONES 1. Se obtuvo la caracterización morfológica y molecular del género Drepanocephalus que parasita al género Nannopterum. 2. Se describió morfológicamente al género Drepanocephalus a partir de un análisis morfométrico. 3. Se propone una hipótesis filogenética mediante el análisis de máxima verosimilitud a partir de diferentes marcadores moleculares (18S ribosomal y de los Espaciadores Transcritos Internos). 4. Los valores de distancias genéticas obtenidos, muestran que el genéro Drepanocephalus es monotípico y se encuentran diferencias morfológicas. 5. Con los marcadores genéticos ITS´s y 18S se propone una sola especie de Drepanocephalus spathans para México. 6. Se aportan datos de la distribución de Drepanocephalus en diferentes partes de México. 50 REFERENCIAS Ataev G. L., Dobrovolskij A. A., Fournier A. y Jourdane, J. 1997. Migration and development of mother sporocysts of Echinostoma caproni (Digenea: Echinostomatidae). Journal Parasitology, 83, 444-453. Blasco-Costal I., Babuena J., Kostadinova A. y Olson P. 2009. Interrelationships of the Haploporinae (Digenea: Haploporidae): A molecular test of the taxonomic framework based on morphology. Parastiology International, 58, 263-269. Dietz, E. 1909. Die Echinostomiden der Vogel. Zool. Anz., 34: 180-192. Drago F.B., Lunaschi L. I. y Schenone M. 2011. Digenean parasites of the Neotropic Cormorant, Phlacrocorax brasilianus (Gmelin, 1789) (Aves: Phalacrocoracidae) from Argentina: Distribution extension and new host records. Check List, 7 (6). Fedynich A. M., Pence D. B. y Bergan J. F. 1997. Helminth community structure and pattern in sympatric populations of double crested and Neotropic cormorants. Journal of Helminthological Society of Washington, 64, 176-182. Fernández-Álamo Ma. A. y Rivas G. 2007. Niveles de Organización en animales. Universidad Nacional Autónoma de México. Las prensas de ciencias. 432 pp. 51 Georgieva S., Selbach C., Faltýnková A., Soldánová M., Sures B., Skirnisson K y Kostadinova A. 2013. New Cryptic species of the “revolutum” group of Echinostoma (Digenea: Echinostomatidae) revealed by molecular and morphological data. Parasites & Vectors, 6:64. Griffin M.J., Khoo L., Quiniou S., O´Hear M., Pote L., Greenway T. y Wise D. 2012. Genetic sequence data identifies the cercariae of Drepanocephalus spathans (Digenea: Echinostomatidae), a parasite of the Double-crested Cormorant (Phalacrocorax auritus), with notes on its pathology in juvenile channel catfish (Ictalurus punctatus). Journal Parasitology, 98:967-972. Guzmán-Cornejo C., García-Príeto L., Rivas-Lechuga G., Mendoza-Garfías B., Osorio- Sarabia D. y Montiel G. 2012. Manual de prácticas para el estudio de metazoarios parásitos de vertebrados. Las prensas de Ciencias, UNAM, México D.F., pp.141 Hernández-Rodríguez, A. 1995. Taxonomía de tremátodos de aves en tres localidades del estado de Veracruz, México. Tesis de Licenciatura. Fac. Ciencias, U.N.A.M. México. 56 pp. Hillis D. M. y Dixon M. T. 1991. Ribosomal DNA: Molecular evolution and phylogenetic inference. The Quarterly Review of Biology, 66:411-453. Jiménez-García M. I. 1993. Fauna Helmintológica de Cichlasoma fenestratum (Pisces: Cichlidae) del lago de Catemaco, Veracruz, México. Anales del Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, Serie Zoología, 64(1): 75-78. 52 Kennedy M. y Spencer H. G. 2014. Classification of the cormorants of the world. Molecular Phylogenetics and Evolution, 79: 249-257. Kostadinova A. 2005. Family Echinostomatidae Looss, 1899. En Gibson D. I., Jones A, Bray R.A., Keys to the trematoda Volume 2 (pp. 9-64). London. CABI. Kostandinova A., Vaucher C. y Gibson D. I. 2002. Redescriptions of two echinostomes from birds in Paraguay, with comments on Drepanocephalus Dietz, 1909 and Paryphostomum Dietz, 1909 (Digenea: Echinostomatidae). Systematic Parasitology, 53: 147–158. Larkin M.A., G. Blackshields., N.P. Brown., R. Chenna., P.A. McGettigan., I.M. Mc William., A. Wilm., R. Lopez., J.D. Thompson., T.J. Gibson., y D.G. Higgins. 2007. ClustalW and Clustal X version 2. Bioinformatics, 23 (21): 2947-2948. Lamothe-Argumedo R. y Pérez-Ponce de León G. 1989. Tremátodos de aves. II. Descripcion de una especie nueva del género Drepanocephalus Dietz, 1909 (Trematoda: Echinostomatidae) de Phalacrocorax brasilianus en Teapa, Tabasco. Anales del Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ser. Zool., 59, 15-20. Luton K., Walker D. y Blair D. 1992. Comparisons of ribosomal internal transcribed spacers from two congeneric species of flukes (Platyhelminthes: Trematoda: Digenea). Molecular and Biochemical Parasitology, 56: 323-328. 53 Lutz A. 1928. Estudos sobre tremátodes observados en Venezuela. Estudios de Zoología y Parasitología Venezolanas, pp.101-133. Lv Z., Wu Z., Zhang L., Ji P., Cai Y., Luo S., Wang H. y Li H. 2015. Genome mining offers a new starting point for parasitology research. Parasitology Research, 014-4299-5 O'Hear M., Pote L., Yost M., Doffitt C., King T. y Panuska C. 2014. Morphologic and molecular identifications of digenetic trematodes in Double-Crested Cormorants (Phalacrocorax auritus) from the Mississippi Delta, USA. Journal of Wildlife Diseases, 50 (1): 42-49. Miller T.L. y Cribb T.H. 2013. Dramatic phenotypic plasticity within species of Siphomutabilus n. g. (Digenea: Cryptogonimidae) from Indo-Pacific caesionines (Perciformes: Lutjanidae). Systematic Parasitology, 86: 101-112. Monteiro C.M., Amato J.F.R. y Amato S.B. 2011. Helminth parasitism in the Neotropical cormorant, Phalacrocorax brasilianus, in Southern Brazil: effect of host size, weight, sex and maturity state. Parasitology Research, 109:849–855. Nadler S. A. y Pérez-Ponce de León G. 2011. Integrating molecular and morphological approaches for characterizing parasite cryptic species: implications for parasitology. Parasitology, 138, 1688-1709.
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