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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS CARACTERIZACIÓN CARIOTÍPICA EN LA DISTRIBUCIÓN DE BANDAS �G� EN LA ESPECIE Pomacea patula catemacensis (Baker 1922), PROCEDENTE DE LA LAGUNA DE CATEMACO, VERACRUZ MÉXICO. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: BIÓLOGA P R E S E N T A : BERTHA LUCIA MONTEJO QUINTERO TUTORA: DRA. MARIA ESTHER DIUPOTEX CHONG 2007 FACULTAD DE CIENCIAS UNAM 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. AGRADECIMIENTOS En primer lugar quiero agradecer a la Dra. Maria Esther Diupotex Chong por la dirección de esta tesis, por su amistad, apoyo y paciencia en la elaboración de ésta. También agradezco al Dr. Jorge Carranza Fraser � por las facilidades prestadas en cuanto al uso del Laboratorio de Limnología del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología UNAM, al Dr. Manuel Uribe Alcocer, Jefe de la Unidad Académica (Ecología Marina), por la aportación económica y al Dr. Pedro Ramírez García por haber aceptado ser Sinodal en la réplica oral del presente trabajo, así como sus valiosas aportaciones al mismo. Así mismo agradezco de una manera muy especial a mis Sinodales: M. en C. Mario Alejandro Gómez Ponce, M. en C. Fernando Flores Hernández y Biól. Gabriel González Chávez por su revisión al manuscrito y por el aporte de nuevas ideas para la culminación de este proyecto. A Gelita � mi mami, mi mejor amiga y mi máxima inspiración en mi vida, por todo el cariño y comprensión que me dió. A Toñito � mi esposo y compañero, que dejó en mi y en nuestra familia bién definidos los valores morales con el ejemplo y el cariño que demostró en la vida. Con todo mi amor. A mis queridísimos hijos: Octa, Rich, Lalo, Quique y Didi, esperando que logren éxito anhelado en sus vidas. A Güero mi hermano, con mucho cariño, por su apoyo incondicional en el logro de esta tarea. A mi muy querida familia Paradela: Asunción, Pepe, Carmelita, Ricardo, Nieves y mis sobrinas Maricarmen, Maribel, Mariní y Dany y a mi querida suegra Adoración, por sus palabras de apoyo para realizar y terminar este proyecto. A mi tía Noso �, Gerar � Chiquis , Nelvi y Paty � (te lo prometí) y a mis demás familiares y amigos con mucho cariño. A mi amiga Maria Esther con todo mi cariño y agradecimiento por su apoyo y paciencia incondicionales. INDICE Introducción 1 Resumen o Abstract 7 Antecedentes 8 · Diagnosis de la familia Ampullariidae 14 · Topografía 15 · Climas 15 · Hidrología 16 · Clasificación taxonómica de la especie Pomacea patula catemacensis 18 Objetivo 19 Material y Metodología 20 · Colecta 20 · Técnicas citogenéticas 20 · Elaboración de cariotipos 21 Resultados 22 Discusión 28 Conclusión 32 Citas bibliográficas 33 LISTA DE FIGURAS Fig. 1 Diagrama ilustrativo de la radiación adaptativa de los hábitos de alimentación de los prosobranquios 11 Fig. 2 Mapa del Lago de Catemaco 16 Fig. 3 Mapa de la localización del Lago de Catemaco 17 Fig. 4 Morfología de la concha de Pomacea patula catemacensis 18 Fig. 5 Campos mitóticos en metafase mostrando bandeo cromosómico de bandas �G� Pomacea patula catemacensis 24 Fig. 6 Ideograma de Pomacea patula catemacensis 25 Fig. 6ª Ideograma con clasificación de cromosomas mostrando bandas �G� de Pomacea patula catemacensis 25 Fig. 7 Cariotipo de Pomacea patula catemacensis, mostrando bandas cromosómicas �G� 26 LISTA DE TABLAS Tabla 1 Contenido de ADN por núcleo en diversos organismos. 3 Tabla 2 Clasificación de los cromosomas de acuerdo a la posición del centrómero 22 Tabla 3 Resultados estadísticos del análisis cariotípico de Pomacea patula catemacensis, mostrando el número total de bandas�G� cromosómicas, B) bandas blancas, G) bandas grises, N) bandas negras. 23 Tabla 3a Resultados estadísticos del análisis cariotípico de Pomacea patula catemacensis 23 Tabla 4 Especies de gasterópodos de agua dulce. 31 1 INTRODUCCIÓN La estabilidad de los seres vivos en la descendencia y su variabilidad, aunque aparentemente contradictorios, son constantes y van de acuerdo con las predicciones de la naturaleza estadística, la cual tiende a conservar a las especies relativamente estables (Ocampo, l978). La naturaleza del proceso evolutivo, puede comenzar como una discusión del estudio de la citología, en la problemática de la evolución, este tipo de estudio presenta ciertas ventajas; los parámetros por analizar deben comenzar desde los ciclos celulares, pasando por la fisiología y metabolismo, hasta las relaciones filogenéticas entre las diversas especies que coexisten nichos ecológicos en común. A pesar de la gran diversidad de formas mostradas en los organismos vivos, es paradójico pensar en una gran similitud en cuanto a componentes químicos, el principio fundamental de la economía molecular (Lehninger, l972), así por ejemplo las proteínas como contenido en cualquier célula, formadas por múltiples combinaciones de entre los aminoácidos, cadenas de polipéptidos con actividad propia estructural y funcional; si el código hereditario constituye un vocabulario bioquímico específico éste se manifestará de acuerdo a las condiciones dentro del tiempo y espacio, considerando el tamaño de la población, que ésta sea no emparentada, que se encuentre sometida a la selección natural, la existencia de elementos al azar, y el sometimiento de la población a factores que intervengan en la mutación; así con la suma de estos se podrán discutir los procesos evolutivos (Dobzhansky et al, 1983). El cromosoma ha sido definido como una estructura formada por una secuencia lineal de factores específicos (genes) ligados entre sí, capaces de controlar las propiedades hereditarias de todos los sistemas génicos entre los seres vivos, desde los procariontes hasta los eucariontes perfectamente definidos. Dentro de las formas elementales de vida, tales como los virus, y las bacterias; los cromosomas son elementos de organización simples; por el contrario, los cromosomas de eucariontes son estructuras que pueden llegar a ser muy complejas, y cuya arquitectura aún no es bien conocida, no solo en cuestión de dimensiones en los cromosomas de los organismos superiores el ADN se encuentra asociado a proteínas básicas y acídicas, así como al ARN. Los cromosomas se encuentran formados por fibrillas de cromatina plegadas, enrolladas y separadas del citoplasma por la membrana nuclear; ninguna de estas características es constante en los cromosomas de procariontes, no obstante parece razonable suponer que los cromosomas de los organismos superiores se han derivado de formas mucho más simples, equivalentes a los 2 cromosomas procariontes actuales. La existencia de ambos tipos de cromosomas de procesos moleculares similares de duplicación y transcripción indican el origen común de los cromosomas de los procariontes y eucariontes. La mayor parte de lo sabido actualmente de los cromosomas deriva de datos aportados por la fisicoquímica, por estudios estructurales y microscopia óptica. Los nucleótidos están formados por tres componentes necesarios, citogenética: azúcar (pentosa 2 � desoxi � D- Ribosa), un ácido fosfórico y una base nitrogenada, que pueden ser púrica (estructura con doble anillo) y pirimídicas (estructuras con anillosencillo). En la doble hélice, las bases nitrogenadas se hallan en el interior de la doble cadena enfrentando a las bases de la cadena complementaria, las dos cadenas están conectadas por puentes de hidrógeno, que ligan específicamente la G con a C y la A con la T, esta complementariedad en el apareamiento es de suma importancia, ya que la composición en bases de una cadena determina necesariamente la composición en base a la otra. El azúcar y los ácidos fosfóricos se encuentran en el lado externo de las cadenas, formando por decirlo así la columna vertebral de la molécula; los nucleótidos de cadena se hallan unidos entre sí por las ligaduras de fosfato, las cuales conectan el carbono en la posición 5� de la pentosa con el carbono en la posición 3� de la pentosa adyacente. Así podemos realizar una comparación de contenidos DNA. Contenido de ADN por Núcleo en diversos organismos (Mc Carthy B. 1969) ORGANISMO (*) DALTONES PARES DE NUCLEOTIDOS VIRUS BACTERIANOS Ox 174 1.6 x106 5500 T 5 85 x 106 130 x 103 T 2 130 x 106 200 x 103 VIRUS ANIMALES Papiloma de Shope 5,0 x 106 7,5 x103 Adenovirus 12 14 x 106 20 x 103 Varicela 230 x 106 20 x 103 BACTERIAS Mycoplasma gallisepticum 0.2 x 109 0.3 X 106 Haemophilus influenzae 0.7 x 109 1 x 106 Escherichia coli 2.6 x 109 4 x 106 Pseudomona sp 2.4 x 109 4 x 109 Bacilus subtilis 1.3 x 109 4 x 109 HONGOS Saecharomices cerevisae 13 x 109 20 x 106 3 INVERTEBRADOS Esponja Tubular 0.06 x 1012 0.1 x 109 Medusa 0.2 x 1012 0.3 x 109 Gusano nereido (Poliqueto) 1.0 x 1012 1.4 x 109 Caracol Tectomics niuricatus 4.0 x 1012 6.3 x 109 Cangrejo de las rocas 1 x 1012 1.4 x 109 Drosophila melanogaster 0.12 x 1012 0.2 x 109 VERTEBRADOS Pez pulmonado 60 x 1012 94 x 109 Rana 28 x 1012 45 x 109 Amphiuma 120 x 1012 180 x 109 Tiburón Carcharinus obscurus 3.4 x 1012 5.2 x 109 Carpa 2 x 1012 3.3 x 109 Pollo 1.2 x 1012 2.1 x 109 Ratón 3 x 1012 4.7 x 109 Homo sapiens sapiens 3.6 x 1012 5.6 x 109 PLANTAS Arabidopsis thaliana 2.6 x 1012 4 x 109 Zea mays 20 x 1012 30 x 109 Tradescantia paludosa 40 x 1012 60 x 109 Tabla 1 Contenido de ADN por núcleo en diversos organismos (*) Dalton: 1.67 x 1024 g Los datos anteriores, revelan que la mayor complejidad del organismo está relacionada con una tendencia general a la cantidad de ADN nuclear, no obstante mantiene algunas excepciones. Mediante un análisis de cromosomas, aislados de células ha sido posible determinar la proporción relativa de cada uno de los componentes cromosómicos, así se ha comprobado que el ADN representa del 15 al 20% del cromosoma; el RNA del 10 al 15% y las proteínas, del 65 al 75% aproximadamente (Camacho et al, 2000). Respecto al comportamiento paralelo de ADN-genes, Sutton y Boveri desde 1902, concluyen que los genes mendelianos deben estar contenidos en los llamados cromosomas; así la unión de conocimientos celulares tales como síntesis de proteínas, replicaciones, reproducción, multiplicación entre otros, en general órganos celulares y sus funciones, han sido unidos sus conocimientos en la llamada genética; llegando a ser tan íntima que en muchos estudios es imprescindible delimitar conceptos y teorías de una ciencia con los de otra para este tipo de estudios, como en nuestro caso, ha sido nombrada citogenética. 4 En el siglo XIX el estudio de las células era independiente al de la herencia, tanto los cromosomas como los genes presentan un paralelismo de comportamiento, comportándose en la herencia como si fueran unidades individuales, y la individualidad de los cromosomas puede observarse directamente mediante el auxilio del instrumento llamado microscopio óptico; así en un material favorable se observa que cada pareja de cromosomas es distinta a otras parejas. Igualmente cada gene presenta una individualidad que se infiere del hecho de que se mantenga intacto e inalterado después del cruzamiento (Ohno et al, 1968). Los hechos de la herencia sólo pueden explicarse admitiendo que los genes que integran el genotipo de cada individuo, se hallan por parejas (parejas de alelos) y que un miembro de cada pareja procede de uno de los progenitores y otro del otro progenitor, lo que es observado precisamente en los cromosomas, asociados por parejas, tanto los genes como los cromosomas, experimentan por lo tanto segregación y los gametos son puros, respecto a ambos conteniendo solo un miembro de cada pareja (White, 1954). Tomando en cuenta la arquitectura de los cromosomas, tamaño, forma, número cromosómico, posición, centromérico entre otros, son identificados como inversiones, translocaciones, deficiencias, duplicaciones entre otros muchos cambios y funciones diversas (Ohno et al, 1968) Los avances logrados durante el siglo XX en las áreas de la citología, la genética y la bioquímica, han permitido desarrollar el área de la �Citogenética�- El principal objetivo de esta ciencia ha sido el estudio de las bases citológicas que pudiesen explicar satisfactoriamente los fenómenos hereditarios a su vez los recientes avances de la biología molecular orientan esa área hacia la citogenética molecular. Las técnicas de bandeo cromosómico, dotan hoy a la citogenética de una nueva herramienta otorgándole una mayor precisión en la individualización de los cromosomas, facilitando su agrupamiento y clasificación morfológica: la determinación de aberraciones cromosómicas de importante incidencia en animales con problemas de reducción de la fertilidad: la localización de genes que confluyen al mapeo genético. El estudio citogenético en animales domésticos se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Hoy en día es utilizado como elemento de diagnóstico que permiten detectar un gran número de patologías que implican: enfermedades congénitas, patológicas, reproductivas, así como aquellas relacionadas con disturbios metabólicos, por otro lado permiten realizar estudios evolutivos de especies relacionadas entre sí. (Durán, 1992). 5 A su vez, el bandeo cromosómico, ha permitido precisar la localización de genes aportando información al llamado mapeo genético. Los bandeos cromosómicos hacen posible que se tenga un mayor conocimiento acerca de la estructura cromosómica y de los reordenamientos que se producen en las distintas alteraciones tales como: fusiones y fisiones céntricas, translocaciones recíprocas e inversiones peri y para-céntricas, delecciones, duplicaciones, constricciones secundarias, fracturas cromosómicas, etc... Por otro lado permiten realizar estudios evolutivos de especies relacionadas entre sí. Los bandeos cromosómicos pueden clasificarse en morfológicos y dinámicos: - Los bandeos morfológicos: se obtienen basándose en técnicas inherentes a la heterogeneidad de la cromatina. Existe en ellos una relación con proteínas (histónicas y no histónicas) e interacciones ADN. Estos bandeos pueden ser a su vez clasificados en: técnicas de tinción diferencial, métodos de tinción selectiva, coloraciones con fluorocromos específicos aislados o combinados con colorantes no fluorescentes, y tinciones con anticuerpos fluorescentes. - Los bandeos dinámicos: se obtienen basándose en: técnicas que implican la incorporación de una base análoga, bromo-deoxiuridina (BrdU), en el ADN durante la fase S del ciclo celular. Se denomina también bandeo de replicación debido a la relación existente entre el tiempo de incorporación del BrdU y el patrón de replicación. Cuando se incorpora BrdU durante la fase de replicación temprana se obtiene un patrón de bandeo B destacándose las regiones ricas en G-C. Luego de realizada esta técnica, los cromosomas pueden visualizarse utilizando distintos métodos de tinción que emplean colorantes tales como el giemsa o el naranja de acridina o utilizando anticuerpos específicos. Por otro lado si se incorpora la base análoga durante la fase tardía de replicación se obtiene un patrón de bandas �G�, destacándose las zonas de predominio de secuenciasA-T. Los cromosomas pueden ser visualizados utilizando diferentes métodos de tinción. En relación con la nomenclatura para descubrir los diferentes bandeos cromosómicos, se emplea un código de tres letras: la primera, indica el tipo de bandeo utilizado, la segunda, la técnica de detección empleada y la tercera, el tipo de tinción. Todos estos agentes representan factores importantes dentro del desarrollo de nuevas formas biológicas, así en el presente trabajo, se 6 pretende analizar el significado del contenido taxonómico y filogenético por medio de un análisis cardiológico, con la distribución de bandas �G� en la especie Pomacea patula catemacensis con la perspectiva de realizar posteriores análisis similares comparativos entre poblaciones pertenecientes al mismo género Pomacea en estudio. 7 RESUMEN En el presente estudio, fueron analizados cromosomas mitóticos en 30 especímenes de la especie Pomacea patula catemacensis; con especial atención a la distribución de bandas �G�, utilizando técnicas convencionales. El número diploide que presentan es 2n = 26, n = 13, con un número fundamental NF 52, el cariotipo constituido por nueve cromosomas pares metacéntricos y cuatro cromosomas pares submetacéntricos, con su distribución cromosómica característica de la especie en estudio; no se localizó cromosoma sexual. De acuerdo a la forma y arquitectura de los cromosomas, la especie en estudio, presenta cromosomas homogéneos, de acuerdo a las relaciones entre longitud relativa e índice centromético. La caracterización tanto del número cromosómico, como la distribución de bandas �G� entre los cromosomas, son caracteres que pueden ser de ayuda en estudios dentro de la filogenia y sistemática en este tipo de estudios del género Pomacea. Palabra clave: Pomacea, caracol dulceacuícola, cariotipo, cromosomas bandas �G� ABSTRACT In this research, some mitotic chromosomes from gill tissue of 30 specimens of the freshwater snails Pomacea patula catemacensis were analyzed, with special �G� band technique. The diploid number of chromosomes is 2n = 26, the base number 0 x = 13 and the fundamental number FN = 52. Its karyotype is constituted by nine metacentric and four submetacentric pairs and characteristic �G� bands. No sex chromosomes were found. According to the form and architecture of chromosomes, this specie showed homogeneous chromosomes regarding the relative longitude and centromeric index. The value of chromosome numbers used as a character for phylogenetic systematic in the Pomacea genus is discussed. Key words: Pomacea, apple snail, karyotype, �G� bands chromosomes 8 ANTECEDENTES Comenzaremos por mencionar que entre las formas biológicas sorprendentemente estudiadas, están los moluscos, la importancia de estos organismos de imponentes formas y hábitat en que se encuentran, han sido reconocidos también por su asombrosa similitud entre su embriología y la de los anélidos poliquetos, ya que en ambos se presenta una segmentación espiral y presencia de una larva trocófora virtualmente idénticas, argumento primordial para sostener que ambos, moluscos y anélidos derivan de un tronco común. Por otro lado el descubrimiento de los monoplacóforos vivientes contribuyó a reavivar el concepto, no solamente entre las relaciones de los moluscos, sino dentro de su naturaleza ancestral, el carácter más llamativo de Neopilinaes, sin duda alguna , su plan metamérico de estructura, en esta se presentan ocho pares de músculos retractores, cinco de branquias y seis pares de nefrídios, algunos autores piensan que el metamerísmo de Neopilina, es prueba de que los moluscos comprenden un filo fundamentalmente metamérico, y esta creencia ha llevado a su vez a sostener el punto de vista de que los moluscos derivaron por evolución de los anélidos. La larva trocófora es considerada como una prueba más a favor del origen de los moluscos a partir de los anélidos. Sin embargo, algunos zoólogos, no encuentran conveniente la prueba a favor del metamerismo; en primer lugar, las estructuras de la reproducción difieren en número y no presentan coincidencias detectable, por lo que resulta difícil el decidir lo que funcional y estructuralmente podría representar un segmento. La afinidad entre los moluscos y los anélidos parece probable, incluso sin la Neopilina, siendo probable que los dos grupos se desviaron de algún antecesor común antes de la aparición de los caracteres de moluscos ó anélidos. En los anélidos la duplicación se transformó en metamerismo, como una adaptación para la excavación; en los moluscos, en cambio, la duplicación tendió a reducirse con la adopción de nuevos modos de existencia. Vagvolgyi (1967), ha sugerido que los gusanos planos quedaban cerca de los antecesores comunes de los anélidos y los moluscos. Ideas actuales acerca de la filogenia de los moluscos han sido revisadas sugiriendo que los gasterópodos, bivalvos, escafópodos y cefalópodos, parecen derivar de formas que poseían una concha de una sola pieza, los cuales posiblemente evolucionaron de los monoplacóforos, suponiendo que los aplacóforos y los poliplacófors se separaron tempranamente en la historia de los moluscos, antes de la formación de 9 la concha única. Así pues la ausencia de la concha en los aplacóforos construiría más bien un rasgo primitivo que secundario. Dentro de la diversidad de los seres vivos, se encuentran los gasterópodos pertenecientes al Phyllum Mollusca, entre ellos, encontramos a la clase Gasterópoda, (gastropodos ó gasterópodos), que es uno de los grupos más numerosos, se han descrito más de 35 000 especies vivientes, y cerca de 15 000 especies fósiles (Barnes, 1977), entre los estudios evolutivos de este grupo, se ha detectado que este grupo de organismos ha experimentado una radiación adaptativa más extensa entre el Phyllum Mollusca, contando con una gran extensión de hábitat, invadida por estos organismos, por ejemplo organismos acuáticos, se han adaptado a condiciones adversas en todo tipo de fondos, tanto marinos, como en medios continentales, igualmente se han adaptado satisfactoriamente en medios pelágicos, caracoles pulmonados, han sido desde tiempos remotos invasores tanto de aguas continentales, como a su vez han conquistado la tierra, estos perdiendo sus agallas convirtiendo la cavidad del manto en un pulmón (Meglitsch, 1981). En muchos aspectos los moluscos registran cambios mínimos comparativamente con los fósiles encontrados, en primer lugar, cuentan con la presencia de una concha formada de una sola pieza, y un pie ancho adaptado firmemente, para reptar, una de las características primordiales y que le ha dado nombre a este grupo de organismos, es lo referente a la torsión de la concha en una sola pieza; llama la atención que dicha torsión no se refiere a la posición del cuerpo, sino que esta torsión se refiere solo a la concha, pruebas fósiles, muestran que dicho enrollamiento se produjo antes que la torsión; la pre-torsión de la concha fue plano espiral, esto es, no en forma de espiral cónica; la concha, aunque espiral, era bilateralmente simétrica; por lo que la torsión y la formación de espirales en la concha fueron acontecimientos evolutivos absolutamente separados. La concha típica de un organismo gasterópodo, es cónica con esperas tubulares, que en su interior contiene la masa visceral del organismo; se inicia en el ápice columnela, región más antigua dentro del crecimiento de la concha; región donde generalmente descansa la gónada del organismo. En algunas ocasiones cuando la concha es bastante reducida en cuanto al tamaño, frecuentemente la concha queda encerrada dentro de la cavidad del manto, dentro de los tejidos que lo forman. Esta clase de prosobranquios, se diferencia por presentar la mayor antigüedad en cuanto a las estructuras de la branquia, así como de la circulación del agua, para organismos de concha hendida. Los moluscos prosobranquios,en realidad pertenecen al sub órden 10 Arqueogastropoda, donde encontramos los géneros Fissurella, Haliotis y Megathura (en general lapas marinas, en estos casos presentan dos branquias, en estado bipectinado primitivo, presente en los moluscos ancestrales (Lieb, B. 2003), Los Mesogastropodos y los Neogasstropodos presentan la desaparición de una suspensión membranosa de las branquias, por lo que el eje branquial, está ligado directamente a la pared del manto, presentando un sifón inhalante, lo que ayuda a proporcionar agua, principalmente entre organismos habitantes de zonas con escasez de agua, esta característica se presenta primordialmente entre los carnívoros, en los gasterópodos se observan virtualmente todos los grados y tipos de hábitos alimenticios, incluye este tipo de moluscos a los herbívoros, alimentadores de partículas en suspensión, materias orgánicas descompuestas y los característicos carnívoros; Los diferentes tipos de alimentación han surgido independientemente entre los organismos, aún cuando las dietas den apariencia similar. Por esta razón, se presenta la rádula, utilizada para la alimentación, con una digestión extra celular, ésta ayudada por medio de enzimas producidas por las glándulas salivales, localizadas en una bolsa esofágica, los Hábitos alimenticios y tubo digestivo más primitivo, se encuentran en los arqueogastropodos, principalmente entre los marinos habitantes de zonas rocosas. Los mesogastropodos se encuentran muy bién representados entre los organismos de aguas continentales, como resultado de cierto número de invasiones independientes: la familia Ampullariidae, son principalmente originarios de zonas tropicales, (Ampullarius y Pila), estos organismos son anfibios y presentan una cavidad dividida del manto, presentan la particularidad de tener un pulmón en uno de los lados y una branquia en el lado opuesto (Barnes, 1977). 11 Fig. 1 Diagrama ilustrativo de la radiación adaptativa de los hábitos de alimentación de los prosobranquios. (Barnes, 1977). Los arqueogastropodos, son caracoles originarios de zonas tropicales y sub tropicales, todos estos organismos presentan un opérculo, así como una muesca ó tubo de respiración que permite la entrada del aire cuando el opérculo se encuentra cerrado; como en el caso de nuestra especie en estudio. Los caracoles de la familia Ampullariidae constituyen un grupo monofilético bien definido, cuyos miembros comparten más de veinte sinapomorfías. A pesar de la importancia que pueden tener los estudios 12 cariológicos en el planteo de hipótesis filogenéticas, aún no han sido empleados en ese sentido. La familia Ampullariidae, es un grupo zoológico de las aguas continentales de gran interés científico, cuyas especies presentan condiciones particulares de existencia y especialización. Ha sido posible abreviarla, en razón de existir desde los años 1957, dentro de un estudio morfológico y anatómico, taxonómico y distributivo, realizado por la Doctora M. I. Hylton Scott, quien reprodujo perfectamente la anatomía esquemáticamente, facilitando la identificación de los ejemplares de estudio. La distribución de esta familia de moluscos en la franja tropical es amplia, alcanzando el viejo mundo, Asia, Malasia, Filipinas, Australia, África y América, con una representación de varios géneros, entre ellos el género Pomacea. En el Continente Americano se distribuye desde la zona meridional de América del Norte, América Central y América del Sur, hasta la latitud 38o S. Al parecer han adquirido una mayor propagación en la zona Sureste de México, Belice, Guatemala, Honduras, y hasta la Cuenca del Plata Argentina. El carácter más sobresaliente de la familia es su condición de vida anfibia, ello hace que vivan preferentemente entre aguas claras y tranquilas, ríos, lagunas, charcas de agua corriente, charcas temporarias y permanentes, entre otras condiciones ambientales semejantes, se ha detectado la sobre vivencia en condiciones de desecación o de grandes bajas de humedad; presentan una alta resistencia a todos los tipos de agua, con variantes en salinidad, temperatura así como cambios en el pH, de acuerdo a las condiciones fisicoquímicas del ambiente. La alimentación es variada, en general presentan una característica típica de voracidad constante, aunque se ha detectado que prefieren ciertos vegetales autóctonos (Lemnaceas, por ejemplo); así mismo cualquier resto de animal fresco ó no, devoran peces en los acuarios y hasta sus congéneres muertos. En ambientes donde abundan ciertas plantaciones frutíicolas, como los manzanares del Delta de Paraná, son capaces de roer las manzanas caídas al agua (Bachman, 1960). Los desoves después de la copulación son varios y a intervalos, son depositados a varios centímetros del nivel de las aguas, sobre soportes verticales, preferentemente juncos, donde pueden observarse masas en conglomerados de huevos rosados. Por excepción son depositados en el agua., Al cumplir la función reproductora mueren, al menos ese comportamiento ha sido observado en Ampularidos de la especie A. 13 canaliculata, por lo general viven de tres a cuatro años y son de rápido crecimiento en primavera y verano, mientras que en el invierno se sumergen en el fango, ó viven refugiados en las raices de plantas sumergidas, como en el caso de Asolene puelchella y A scalaris, en nuestro país (Bachman, 1960). 14 Diagnosis de la familia Ampullariidae La concha se presenta más ó menos grande, globosa, turbinada ó discoidal, holostomada y generalmente umbilicada, presenta un opérculo córneo con líneas de crecimiento concéntricas y muy pronunciadas, calcáreo como en el género Pila, sus bordes son duros pero flexibles, de un cierre hermético. Animal con rostro dividido en palpos labiales, tentáculos largos y ojos situados sobre prominencias en la base de los tentáculos, presentan un repliegue nucal derecho reducido y el izquierdo desarrollado, en forma de tubo, con la finalidad de bombear aire al pulmón, con un pie en forma de escudo, dividido anteriormente. Presenta una cavidad paleal dividida por un tabique longitudinal, de modo que la branquia y el pulmón están alejados a la izquierda, y el lado derecho dedicado a la función excretora, el pulmón se forma por el desdoblamiento de la pared del manto, un osfradío bipectinado por delante del neumotomo, presenta una mandíbula par y simple con borde irregular y engrosado; rádula tenioglosa, con el diente raquídeo trapezoidal con cúspide central, presenta otolitos múltiples; sexos separados, aunque en las hembras de algunas especies, existen formaciones paleales consideradas relictos de órganos masculinos de copulación. El complejo sexual femenino, consiste en que la gónada se establece en el ápice de la espiral y se evidencia de su color amarillento, el oviducto corre por el eje columelar, llegando hasta el receptáculo seminal, que hace prominencia en la glándula del albumen, la cual adquiere gran tamaño y coloración rojiza en época de maduración sexual, la vagina se abre en la cara interna del manto y a la derecha del manto. Para el complejo sexual masculino, el testículo se encuentra reunido por los canales eferentes seminíferos hasta el deferente común, la vesículaseminal está ubicada debajo del lóbulo renal, existe glándula prostática; el aparato copulador proviene de repliegues de la membrana paleal externa, distinguiéndose el pene, vaina y saco penial; la vaina es el anexo más voluminoso suspendido en la superficie interna paleal y encargada de la lubricación, el saco pineal es la bolsa en que se aloja el pene. Son ovíparos con huevos gelatinosos y de cáscara calcárea. La ovoposición se realiza tanto fuera como dentro del agua. Pocas especies de la familia Ampullariidae y específicamente dentro del género Pomacea han sido estudiadas; menos aún desde el punto de vista citogenético. En este rubro de la citogenética,la mayoría de los autores han reportado un número haploide n =14(Brand et al. 1990; Mercado-Laczkó and Lopretto, 1998), que es el número básico para esta familia, según Choudhury y Pandit (1997). 15 Solo dos especies de Pomacea habitan en México, P. Flagellata y P. Patula catemacensis. Ambas tienen un cariotipo con n = 13 (Diuptex, 1994; Diupotex. et al., 1997, 2003), constituyendo una excepción, que puede interpretarse como una sinapomorfía de las especies que habitan en la parte norte del área de distribución del género. Esta hipótesis debería ser probada mediante estudios del cariotipo; en especial cariotipo mostrando bandas �G� cromosómicas. La naturaleza del proceso evolutivo, puede comenzar como una discusión del estudio de la citología, en la problemática de la evolución, este tipo de estudio presenta ciertas ventajas; los parámetros por analizar deben ser ciclos celulares, tomando en cuenta la arquitectura de los cromosomas, tamaño, forma, número, entre otros, los cuales son identificados como inversiones, translocaciones, deficiencias, duplicaciones entre otros muchos. Todos estos factores representan factores importantes dentro del desarrollo de nuevas formas biológicas, así en el presente trabajo se pretende analizar el significado del contenido taxonómico y filogenético por medio de un análisis cardiológico, incluyendo la distribución de bandas �G� en estos organismos y entre poblaciones pertenecientes al género en estudio. Topografía El macizo volcánico a lo largo del Estado de Veracruz, conocido como los Tuxtlas dentro del cual se encentra el municipio de Catemaco, se localiza entre las grandes zonas aluviales formadas por las cuencas de los ríos Papaloapan y Coatzacoalcos (Anónimo, 2003). Debido al origen volcánico de la zona existen ríos y arroyos, alrededor de 30 lagunas, siendo la más importante la Laguna de Catemaco. El municipio de Catemaco cuenta con un lago y 5 lagunas: la Laguna de Catemaco, Laguna de Sontecomapan (a 16 km de Catemaco), Laguna de Axmolapan (a 8 km de Catemaco), Laguna de Nixtamalapan (a 3 km de Catemaco) y Laguna de Apompal (a 22 km de Catemaco) (García- Cubas y Reguero, 1995). Climas La ubicación geográfica de Veracruz le confiere características tropicales, pero éstas son modificadas en parte por la influencia de las serranías, fundamentalmente en el centro-oeste. Como consecuencia de lo anterior los climas se distribuyen paralelos a la costa, en dirección noroeste-sureste, de la siguiente manera: cálidos, semicálidos, templados, semifríos, fríos y semisecos, en los cuales predominan lluvias en verano (García �Cubas y Reguero, 1995). 16 En el sureste se localiza la sierra de Santa Martha o sierra de Soteapan. Esta sierra está separada por el volcán de San Martín Tuxtla, lo cual fragmenta all macizo en dos porciones. En la depresión que separa a ambas se localilza el Lago de Catemaco. La región de los Tuxtlas constituye en la actualidad la fracción de selva alta más Norteña del Continente americano (Dirzo y Miranda, 1991). Este hecho le confiere características muy importantes ya que aquí confluyen especies de origen tropical (neotropical) y templado (neártico) y muchas especies endémicas. Hidrología La temperatura es un reflejo de la situación latitudinal de las lagunas, ya que se encuentran ubidadas dentro de la región subtropical, en donde los valores elevados de temperaturas son comunes a lo largo del año; la temperatura normal fluctúa entre los 25 y los 30oC. Fig. 2 Mapa del Lago de Catemaco El Lago de Catemaco se localiza en el Macizo Volcánico de los Tuxtlas, en el sureste del estado de Veracruz, México. Está limitado por las coordenadas geográficas extremas 18o 21� y 18o 27� de latitud septentrional y 95o 01� y 95o 07� de longitud occidental, a 332 m sobre el nivel del mar (Ver mapa 1). En su margen noroccidental se asienta el poblado del mismo nombre, el cual dista 165 km del puerto de Veracruz. El clima de la zona corresponde al húmedo cálido (Soto, 1979 citado por 17 Pérez y Torres, 1992); la precipitación pluvial promedio anual es de 1,935.3 mm, cuyo mínimo (25.6 mm) ocurre en marzo y el máximo (445.9 mm) en septiembre. La temperatura promedio anual es de 24.1o C con un mínimo de 16.2 y un máximo de 34.3o C. De noviembre a enero dominan los vientos del norte y el resto del año los del noreste (Pérez.- Rojas y Torres.-Orozco, 1992). El lago de Catemaco se encuentra ubicado a una altitud de 33.5 msnm, este lago es de forma casi cuadrangular con una superficie de 7,254 ha, un volumen de 551.52 m3 y una profundidad máxima de 11 metros con una media de 7.6 metros; los sedimentos predominantes son las arcillas en la parte central del lago y los limos-arcillosos y las arenas�gravosas en las riberas; conductividad: 140-170 mmS cm-1; el pH varia de 8 a 9, lo que significa tasas elevadas de producción primaria ó grandes aportes de carbonatos procedentes de los manantiales; la temperatura promedio anual es de 24.1oC en la superficie; las aguas son de tipo bicarbonatado, moderadas en calcio y relativamente ricas en magnesio; los cloruros son elevados (10 a 13 mg-1); las aguas se clasifican como blandas, los contenidos de amonio, nitritos y nitratos son reducidos y los fosfatos altos, que lo convierten en un ambiente eutrófico; la penetración de luz varía entre 0.53 y 2 m de profundidad. Presenta una isla llamada Agaltepec (conabio.gob.mx) Fig. 3 Ubicación del Lago de Catemaco Para Pérez-Rojas y Torres-Orozco (1992), la producción pesquera del Lago de Catemaco asciende en promedio, a 1,800 toneladas anuales. El 37.6% de la producción corresponde a la tilapia, especie introducida al lago en los años setenta, el 35.7% a una sardina pequeña de agua dulce, localmente denominada topote (Dorosoma c. f. mexicana), y el 26.6% a un caracol del género Pomacea, conocido en el área como 18 tegogolo. Debido a sus altos rendimientos pesqueros, Catemaco se destaca como el lago natural más productivo de México. Es importante mencionar que los estudios que en el se han realizado como lo mencionan Suárez et al. (1986) se refieren a su geología, su clima, barimetría y a ciertos aspectos relacionados con la fauna piscícola. Fig. 4 Morfología de la concha de Pomacea patula catemacensis (Baker, 1922) Vista ventral y dorsal. ______ 4 cm Clasificación Taxonómica de la especie Pomacea patula catemacensis Phylllum.... Mollusca Clase.... Gastropoda Subclase.... Prosobranchia Orden.... Mesogastropoda Familia.... Ampullariidae Género Pomacea (Perry, 1810) Especie Pomacea patula catemacensis (Baker, 1922) 19 OBJETIVO La finalidad del presente estudio, se enfoca hacia la realización de un análisis genético y citogenético con reconocimientos de bandas �G�, a fin de aportar conocimientos precisos y con ello dejar sentadas las bases para futuros estudios evolutivos, filogenéticos y citotaxonómicos tendientes en un futuro a la manutención y/o mejoramiento de dicho recurso. 20 MATERIAL Y METODOLOGÍA 1. Colecta Dado que la especie en estudio se encuentra ubicada en la región Lago de Catemaco en el Estado de Veracruz, la colecta del material biológico se llevó acabo en las partes someras del citado lago, utilizando técnicas artesanales con ayuda de una red de cuchara y en algunas ocasiones manualmente con técnicas de buceo sencillo; los organismos colectados vivos, fueron seleccionados parcialmente dentro del área de colecta; para poder ser transportados al laboratorio, donde fueron colocados en acuarios con el objeto de disminuir el estrés y estabilizar su metabolismo, para la posterior manipulación citogenéticia. 2. Técnicas citogenéticas Veintiún ejemplares vivos,fueron mantenidos en acuario por un par de semanas, una vez estables; fueron procesados citogenéticamente para la obtención de cromosomas mitóticos; este último por medio de observaciones microscópicas de laminillas frescas en squash de gónada, con lo cual fue confirmado el número haploide (n). Para la identificación de la mitosis, diez especimenes previamente seleccionados, fueron procesados bajo la técnica propuesta por Kligerman y Bloom, (1977), bajo modificaciones discretas. Los campos mitóticos analizados y seleccionados bajo un microscopio óptico Carl Zeiss, equipado con objetivos 16X, 40X y 100X, fueron cuantificados por medio de microfotografías y evaluando los diversos cariotipos para finalmente interpretar en un ideograma representativo la lectura cariológica de la especie en estudio. Dentro de la estabilización cromosómica, y en el afán de obtener cromosomas arquitectónicamente legibles, fueron probadas varias metodologías citogenéticas previas a la técnica propuesta por Kligerman y Bloom, (1977); entre ellas McPhail y Jones 1966), Lieppman y Hubbs (1969), Denton (l973), Gold y Gall (1975), finalmente la metodología propuesta Kligerman y Bloom (1977), resultó la más adecuada en la resolución de campos mitóticos claros y legibles, utilizando tejido de epitelio branquial, ya que por sus características fisiológicas se encuentra en constante división celular, lo que facilita la lectura cromosómica en ,metafases mitóticas. La preparación de laminillas, fueron realizadas por descamación celular, con ayuda de ácido acético glacial al 60% y sometidas a una temperatura de 50oC, con la finalidad de obtener cromosomas mitóticos legibles, fueron analizadas alrededor de 37 laminillas con campos mitóticos completos, identificando de 4-10 metafases por laminilla. 21 Las bandas�G� fueron obtenidas de acuerdo al modelo y técnicas propuestas por Makay (1973), de cromosomas en prometafase de cinco organismos, fueron seleccionados un número de 11 metafases perfectamente legibles de diferentes organismos para realizar el análisis cromosómico, de acuerdo al criterio propuesto por Levan et al., (1964) y Al-Aish (1969), 3. Elaboración de cariotipos Para la elaboración de los cariotipos estadísticamente representativos y confiables, se contó el número de cromosomas en cada campo mitótico y se ordenó en pares homólogos de acuerdo al tamaño de sus cromátidas y la posición del centrómero, (con el objeto de arar el cariotipo representativo de la especie en estudio)los cromosomas se midieron con ayuda de una lupa utilizando un sistema de medidas arbitrarias pero constantes, bajo los siguientes parámetros: p brazo corto del cromosoma q brazo largo del cromosoma L.R. longitud relativa (porcentaje de todos los cromosomas) p/p+q índice centromérico I.C. (porcentaje del brazo corto sobre longitud total del cromosoma). p/q proporción de brazos cortos con brazos largos. 10 (relación de brazos �1) diferencia (relación de brazos +1) Los resultados finales del análisis estadístico, se tabularon, clasificando a los cromosomas en base a la tabla propuesta por Levan et al.,1964 y elaborándose el ideograma respectivo de la especie en estudio. Las bandas �G� fueron obtenidas e interpretadas, siguiendo la metodología propuesta por Makay, (1973) en cromosomas en pro metafase. Una vez analizados y seleccionados los campos mitóticos bajo un microscopio óptico Carl Zeiss, equipado con objetivos 16X, 40X y 100X. Se cuantifican por medio de microfotografías y evaluando los diversos cariotipos a manera de interpretar un ideograma representativo de la especie, y de ello la lectura de bandas �G�, obtenidas de acuerdo al modelo y técnicas de Makay, (1973) para cromosomas en pro- metafase. 22 RESULTADOS Fueron procesados citogenéticamente siete organismos, considerando 13 campos mitóticos de la localidad de estudio, Lago de Catemaco, observándose alrededor de 30 metafases, de las cuales fueron seleccionadas los campos mitóticos, de la calidad requerida para su completa lectura (cromosomas mitóticos completos en número, cromosomas no encimados, no contraídos, no espiralizados en exceso y perfectamente teñidos). Se encontró que el número cromosómico 2n diploide es de 26 cromosomas, lo que se corroboró el número meiótico haploide n = 13 por medio de preparaciones en tejido fresco gonádico. La especie Pomacea patula catemacensis, mostró un número fundamental de 12 con la siguiente fórmula cromosómica 9m + 4sm. El cariotipo que muestra la distribución de bandas �G�, analizado en nuestra especie en estudio Pomacea patula catemacensis, fue representada en 13 pares de cromosomas, los cuales fueron clasificados bajo el criterio de Levan, et al., (1964) (Tabla 2). Clasificación de los cromosomas de acuerdo a la posición de los centrómeros (Levan et al, 1964) Indice Centromérico Diferencia Proporción de Brazos Clasificación 47.5 � 37.5 0 � 2.5 1.0 � 1.67 Metacéntrico (m) 37.5 � 25 2.5 � 5.0 1.67 � 3.0 Submetacéntrico (sm) 25 � 12.5 5.0 � 7.5 3.0 � 7.0 Subtelocéntrico (st) 12.5 � 2.5 7.5 � 10.0 7.0 - 10 Telocéntrico (t) Tabla 2. Clasificacion de los cromosomas Dentro del análisis cromosómico, se presentó heteromorfismo cromosómico ó heteropicnosis negativa lo que hace evidente la presencia de cromosoma sexual la cual no fue encontrada en el cariotipo que se presenta. La tabla 3 y 3a muestra los cálculos de los resultados del análisis estadístico en los cariotipos resultantes, de acuerdo a la clasificación propuesta por Levan et al., (1964) y Al-Aish (1969) detectando en nuestro caso 9 pares metacéntricos y 4 pares sub-metacéntricos, clasificándolos de acuerdo a la posición del centrómero, como se puede apreciar en la tabla presentada, valores que corresponden a las longitudes de los brazos cromosómicos (cromátidas hermanas), brazo corto (P), y brazo largo (Q), proporción de brazos, índice centromérico, (I.C.) así como la diferencia entre brazos. 23 Pares de cromosomas ^ P ± SD ^ Q ± SD LT Lon.Relat ± Desv St. Clasificación cromosómica Número de Bandas B G N Total Bandas 1 3.1 ± 0.72 3.7 ± 0.30 6.8 10.64 ± 1.9 m 4 6 8 18 2 2.5 ± 0.44 3.5 ± 0.24 6.0 9.42 ± 2.0 m 4 5 6 15 3 2.4 ± 0.42 3.2 ± 0.33 5.6 8.78 ± 2.5 m 4 4 6 14 4 2.2 ± 0.40 3.2 ± 0.33 5.4 8.49 ± 3.4 m 5 4 7 16 5 2.2 ± 0.17 2.9 ± 0.22 5.1 8.02 ± 4.1 m 2 5 5 12 6 2.1 ± 0.11 2.8 ± 0.32 4.9 7.44 ± 4.1 m 3 5 6 14 7 2.1 ± 0.14 2.5 ± 0.30 4.6 6.98 ± 2.4 m 3 4 4 11 8 1.9 ± 0.24 2.2 ± 0.25 4.1 6.49 ± 3.2 m 3 5 5 13 9 1.8 ± 0.11 2.1 ± 0.35 3.9 5.97 ± 4.5 m 3 3 5 11 10 1.8 ± 0.11 3.4 ± 0.21 5.2 8.12 ± 5.3 sm 5 4 7 16 11 1.5 ± 0.12 3.1 ± 0.33 4.6 7.01 ± 4.2 sm 2 3 4 9 12 1.6 ± 0.13 2.9 ± 0.34 4.5 7.11 ± 2.2 sm 3 3 5 11 13 1.5 ± 0.13 2.5 ± 0.29 4.0 6.28 ± 3.1 sm 3 5 6 14 Tabla 3 Resultados estadísticos del análisis cariotípico de Pomacea patula catemacensis (Baker, 1922), mostrando el número total de bandas �G� cromosómicas, B) bandas blancas, G) bandas grises, N) bandas negras Pares de cromosomas ^ P ± SD ^ Q ± SD LT IC Lon.Relat ± Desv St. Rel.brazos ± Desv.St Morfología cromosómica 1 3.1 ± 0.72 3.7 ± 0.30 6.8 44.66 10.64 ± 1.9 1.24 ± 0.10 m 2 2.5 ± 0.44 3.5 ± 0.24 6.0 41.21 9.42 ± 2.0 1.42 ± 0.15 m 3 2.4 ± 0.42 3.2 ± 0.33 5.6 43.17 8.78 ± 2.5 1.32 ± 0.17 m 4 2.2 ± 0.40 3.2 ± 0.33 5.4 40.71 8.49 ± 3.4 1.46 ± 0.13 m 5 2.2 ± 0.17 2.9 ± 0.22 5.1 42.1 8.02 ± 4.1 1.32 ± 0.24 m 6 2.1 ± 0.11 2.8 ± 0.32 4.9 41.4 7.44 ± 4.1 1.42 ± 0.23 m 7 2.1 ± 0.14 2.5 ± 0.30 4.6 44.12 6.98 ± 2.4 1.27 ± 0.16 m 8 1.9 ± 0.24 2.2 ± 0.25 4.1 45.5 6.49 ± 3.2 1.16 ± 0.12 m 9 1.8 ± 0.11 2.1 ± 0.35 3.9 47.36 5.97 ± 4.5 1.11 ± 0.11m 10 1.8 ± 0.11 3.4 ± 0.21 5.2 34.24 8.12 ± 5.3 1.92 ± 0.22 sm 11 1.5 ± 0.12 3.1 ± 0.33 4.6 32.8 7.01 ± 4.2 1.87 ± 0.13 sm 12 1.6 ± 0.13 2.9 ± 0.34 4.5 34.89 7.11 ± 2.2 1.73 ± 0.24 sm 13 1.5 ± 0.13 2.5 ± 0.29 4.0 37.53 6.28 ± 3.1 2.05 ± 0.29 sm Tabla 3a Resultados estadísticos del análisis cariotípico de Pomacea patula catemacensis (Baker, 1922) 24 Fig. 5. Campos mitóticos en metafase mostrando bandeo cromosómico de bandas �G� Pomacea patula catemacensis (Baker, 1922). ____ 5 milimicras 25 Fig. 6 Ideograma de Pomacea patula catemacensis Fig. 6a Ideograma con clasificación de cromosomas, mostrando las bandas �G�, de Pomacea patula catemacensis 26 Fig 7. Cariotipo de Pomacea patula catemacensis, mostrando bandas cromosómicas �G� 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 27 Campos en proliferación celular, muestran la presencia de cromosomas en mitosis los cuales revelan la presencia de bandas�G� (Fig. 5). La Figura 6 presenta el ideograma representativo de la especie en estudio. Así mismo la Figura 6a muestra el ideograma, con bandas �G� de Pomacea patula catemacencis, mostrando claramente, las bandas detectadas, B) blancas, G) grises y N) negras. Nota: De acuerdo a la Escuela Europea, se define el número fundamental como el número total de brazos, el cual corresponde al complemento haploide, para Pomacea patula catemacensis, nuestra especie en estudio, presentó un número fundamental NF de 52. todos ellos de tipo birrameo, razón por la cual se presenta el cariotipo representativo para esta especie mostrando bandas �G� (Fig. 7), se presentan los cromosomas acorde a la posición del centrómero (constricción primaria del cromosoma) y en orden de tamaño decreciente, considerando el brazo pequeño como brazo (P) y el brazo largo como brazo (Q). 28 DISCUSIÓN Los caracoles de la familia Ampullariidae constituyen un grupo monofilético bien definido, cuyos miembros comparten más de veinte sinamorfias. A pesar de la importancia que pueden tener los estudios cariológicos en el planteo de hipótesis filogenéticas, aún no han sido empleados en este sentido; pocas especies del género Pomacea han sido estudiadas desde el punto de vista de la citogenética, en su mayoría se ha reportado un número cromosómico haploide de 14 (Brand et al, 1990; Kawano et al, 1990; Mercado-Laczko y Lopreto, 1998) siendo el número básico para la familia, según Choudlhury & Pandit. (1997) En México solo dos especies de Pomacea; P. patula catemacensis y P. flagellata presentan un cariotipo con n=13, 2n=26, (Diupotex, 1994; Diupotex et al,. 1997-2003) referencia que puede interpretarse como una sinapomorfia para organismos que habitan el sureste de México; el genero Pomacea, se encuentra distribuido desde nuestro país, Belice, Guatemala, Brasil, hasta la costa sur de Argentina como Pomacea canaliculata. Para nuestro estudio los datos aportados por el cariotipo mostrando las bandas �G� aportan nuevas evidencias en la personificación exacta de Pomacea patula catemacensis, ya que esta especie se ha personificado como endémica del Lago de Catemaco (Diupotex, 1998). En esta comunicación se presenta el cariotipo mitótico de Pomacea pátula catemacensis (Baker 1922), a partir de ejemplares recolectados en su localidad, el Lago de Catemaco en Veracruz, México, confirmando que el número de cromosomas es 2n = 26, incluyendo nueve pares de metacéntricos y cuatro pares de submetacéntricos; sin detección de cromosomas sexuales. Los estudios de cromosomas, cariotipos, aberraciones, arreglos y estabilización, aportan elementos para enmarcar un concepto estable hacia el conocimiento de la evolución cariotipica, todo esto no determina de inmediato el establecimiento de una nueva especie, sino que es necesario que ese grupo de genes se aísle de otros similares. Así definimos al polimorfismo como un tipo de cambio cromosómico, a nivel de posición de centrómero, este proceso en muchos casos se da en forma silvestre (Ayala y Kinger, 1984 y Ayala 1975). Estudios en gasterópodos pertenecientes a la familia Polygyridae, Husted y Burch (1964), Inaba (1959) y Diupotex & Barbakzai (1992), encuentran números cromosómicos representativos. El único antecedente de un ampularido con número haploide n = 13 corresponde a Lanistes bolteni, de Egipto, una especie para la que también se reportó n = 14, de modo que requeriría un mejor análisis. 29 Aun así, el cariotipo más reciente publicado para Lanistes bolteni es mucho más asimétrico que el de las especies mexicanas (Yaseen et al. 1991), y parece haber evolucionado en forma independiente, dado que presenta dos pares de subtelocéntricos y tres de telocéntricos. Si bien Brand et al.(1990) describe la existencia de heterosomas X-Y en Pomacea canaliculata introducida al Japón, ningún otro estudio detectó heterogametos ni en Pomacea, ni en ningún otro género de Ampullariidae. La determinación del sexo, por lo tanto, aún no está debidamente comprendida. Yusa y Suzuki (2003) sugirieron que podría existir un sistema polifactorial de determinación, aunque también es posible que distintas especies o poblaciones tengan diferentes mecanismos. La subespecie nominotípica P. patula patula (Revé 1856) aún está pobremente conocida e incluso su localidad tipo es un misterio. La concurrencia de una concha del tipo flagellata y nuestros datos cariológicos, sumada a argumentos de índole biogeográfica, conduce a aceptar como más parsimonioso un origen mexicano para P. patula patula. La descripción para la determinación entre especies, generalmente usa características morfométricas y merísticas, las cuales presentan un límite de precisión, algunas semejanzas como coloración forma anatómica, entre otras, son utilizadas como características determinantes (Hong, 1977); lo que determina un gran número de sinonimias, lo que provoca incertidumbre dentro de la localización exacta entre especies, principalmente entre las especies emparentadas. Estudios recientes en la clarificación y relaciones filogenéticas a nivel de género y especie, están siendo estudiadas por variaciones proteicas, en hemoglobinas y esterasas (Hb y Es); las cuales son utilizadas en la diferenciación entre la variación de especies, por ejemplo, como dentro del género Haemulon (Cequea y Perez; 1971) Los caracoles de la familia Ampullariidae constituyen un grupo monofilético bien definido, cuyos miembros comparten más de veinte sinamorfias, a pesar de la importancia que pueden tener los estudios cariológicos en el planteo de hipótesis filogenéticas, estas aún no han sido empleadas en este sentido. Pocas especies de Pomacea han sido estudiadas aún desde el punto de vista citogenético, la mayoría de los autores han reportado n = 14 (Brand et al 1990; Kawano et al 1990; Mercado Laczkó y Lopretto, 1998) que el número básico para esta familia, según Choudhury y Pandit (1997); así mismo se han realizado estudios bioquímicos con el propósito de clarificar relaciones filogenéticas a nivel de género y especie dentro de la familia Ampullariidae entre los cuales se ha demostrado la relación, parentesco 30 y separación entre P patula catemacensis y P. flagellata (Diupotex et al, 2004). Solo dos especies de Pomacea habitan en México P flagellata. y P. patula catemacensis, ambas con un cariotipo con n=13 pares (Diupotex.Chong, 1994; Diupotex-Chong et al,1997, 2003), constituyendo una excepción, que puede interpretarse como una sinapomorfia de las especies que habitan en la parte norte del área de distribución del género. Esta hipótesis debería ser probada mediante el estudio del cariotipo de Pomacea paludosa, P. cubensis y P. poeyana, que son las únicas especies nativas que viven mas al norte que las aquí consideradas. Por lo que en esta tesis se presenta la distribución de bandas �G� en cromosomas mitóticos dela especie Pomacea patula catemacensis y con ello sumada a argumentos de todo tipo, nos conducirán a ubicar a la especie conociéndola mejor en sus orígenes mexicanos, donde es importante señalar que la especie en estudio, es endémica de la localidad de a Laguna de Catemaco en el Estado de Veracruz, México. Además este tipo de estudios, pueden ser proyectados como herramientas en la aplicación dentro de la acuacultura ya que esta especie presenta una importancia económica localmente; considerando este punto de vista como una de las sugerencias a corto, mediano y largo plazo para este tipo de estudios. De ahí que un ideograma convencional, (tamaño y forma) así como el ideograma mostrando las bandas �G� nos ayuda a establecer una correcta localización taxonómica entre especies, principalmente entre las especies emparentadas, en este mismo sentido, estudios citogenéticos nos indican el sentido de la dinámica adaptativa entre organismos del género Pomacea, en la especie de nuestro interés P. patula catemacensis. 31 Especies de Gasterópodos de agua Dulce Especie Referencia Numero Haploide Cariotipo Localización Pomacea flagellata Diupotex 1993 13 9m 4sm México Pomacea canaliculata Kawano,1990 14 9 m 4 sm 1 st Brasil Megalobulinus paranaguensis Brand 1990 14 9 m 4 sm 1 st Brasil Assiminea japonica Physa Acuta 12 18 Japon Europa Gyraulus circumstriatus 18 USA Especies de gasterópodos marinos Pomatias elegan 13 7 m 3 st 3 a Europa Pomatias sulcatus Vittuti 1986 14 5 m 1 sm 5 st 3 a Europa Nucela lapillus Page, 1988 13 9 m 3 sm 1 a Europa Tabla 4 Especies de gasterópodos 32 CONCLUSION Estudios cromosómicos en organismos de la clase gasterópoda, es de gran apoyo, en la definición de caracteres morfo-anatómicos y morfométricos. Generalmente detectamos limitaciones para una perfecta ubicación de los organismos que presenten problemas de tipo sistemático, taxonómico y/o dentro de la sinonímia; principalmente entre especies emparentadas y/o cercanas genéticamente. Por lo que concluimos que el presente estudio aporta un reconocimiento de bandas �G�, el cual es determinante para el mejoramiento del recurso. 33 CITAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Al �Aish, M. (1969), Human Chromosome morphology. I. Studies on normal (chromosome) characterization, classification and karyotyping 11: 370-381 Canadian Journal of Genetics and Cytology 11: 370-381 2. Anónimo . (2003) Cuaderno estadístico municipal de Catemaco, Estado de Veracruz. INEGI. México Distrito Federal. 185 pp 3. Bachman, Axel., (1960). Apuntes para una hidrobiología Argentina II, Ampullariia insularum y A. canaliculata. Observaciones biológicas y ecológicas. Actas y Trabajo del Primer Congreso Sudam. Zool. 1: 19- 24. La Plata 4. Baker, H. B., (1922). 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