ANÁLISIS CROMOSÓMICO DEL BAGRE MARINO Arius felis (ARIIDAE: SILURIFORMES) DE LA REGIÓN DE LA LAGUNA DE TÉRMINOS, CAMP.

Trabajo recibido el 2 de marzo de 1988 y aceptado para su publicación el 14 de marzo de 1988.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

Los bagres representan un recurso biótico del medio estuarino y lagunar de alto valor comercial y alimentario. Los bagres de la familia Ariidae, en la cual se incluye aArius felis, constituyen un recurso existente en cantidades que justifican económicamente su captura, y que es accesible a las artes y métodos de pesca practicados en las comunidades pesqueras nacionales. Este recurso puede ser aprovechado. adicionalmente en la acuicultura donde se cuenta con una biotecnología de cultivo bien establecida.

El uso de caracteres cariotípicos, tales como número diploide y haploide, la estructura y tamaño de los cromosomas, etc., permiten una mejor comprensión de la herencia, del flujo genético, de la adaptación y de las mutaciones en relación al medio en que se desenvuelven las poblaciones, así como del parentesco filogenético entre las especies debido a que son caracteres particularmente estables y específicos en cada una de las especies (Sota, 1967). Esta estabilidad del cariotipo permite que sea considerado como un rasgo muy confiable en la determinación específica.

La familia Ariidae está formada por bagres marinos que penetran en aguas salobres y rios, como las especies del género Arius (González Villaseñor, 1972). La especie Arius felis, objeto del presente trabajo, ha sido estudiada por Gudger (1912,1916 y 1918), Lee (1931 y 1937) y Luengo (1972 y 1973) quienes estudiaron aspectos relativos a su reproducción. Doerman y sus colaboradores (1977) estudiaron aspectos relativos a la determinación de la edad y crecimiento de estos peces.

Gosline (1975) considera que la especie en estudio tiene una distribución circumtropical. Miller (1966) la ubica desde Cabo Cod, EE.UU. hasta Yucatán. Castro-Aguirre en 1978 amplia su ámbito de distribución en México hasta el estado de Quintana Roo, y hasta las Antillas.

Arius felis es una especie de gran resistencia fisiológica. Su capacidad euritermohalina le permite colonizar gran cantidad de habitats, tolerando rangos de salinidad desde 0 hasta 37 ppm (Franks et al., 1972), temperaturas de 30ºC a 35ºC transparencia de 20 a 80% y un contenido de oxigeno de apenas 5 ppm.

La especie posee un amplio espectro trófico, y es considerada como consumidor de segundo orden cuya alimentación está constituida principalmente de crustáceos y peces, y puede incorporar a su dieta detritus y materia orgánica. Alcanza la madurez gonádica entre los 160-165 mm de longitud total (LT). Son peces ovíparos de gestación oral (Bond, 1979) en la que los machos se encargan del cuidado de los huevos--- hasta 55 -- durante un tiempo que probablemente alcanza los dos meses (Luengo, 1973).

Esta especie fue estudiada citogenéticamente por LeGrande (1980), en Lousiana, EE.UU., donde utilizó organismos provenientes de Caminada Bay. El autor mencionado informó de una estructura cariotipica de 54 cromosomas, 13 de los cuales son meta-submetacéntricos (SMS) y 14 pares subtelo-acrocéntricos (stt). En 1971 Hinnegardner y Rosen determinaron que el contenido haploide de DNA de Arius felis es de 2.5 pg.

Entre los estudios citogenéticos de la familia Ariidae, llevados a cabo en México, cabe señalar los realizados por Arreguín Espinosa (1983) en el bagre marino Galeichthys caerulescens, pez dominante en algunos sistemas lagunares de las costas del Pacífico, y los elaborados por Ramírez Escamilla (1985) en la especie A. melanopus del Golfo de México.

En la realización de este trabajo se tuvieron como objetivos:

* La caracterización citogenética del bagre marinoArius felis, de la región de la Laguna de Términos, Campeche, para poder ser utilizada como herramienta para implementar técnicas de manejo y de mejoramiento genético -- como, por ejemplo, producción de líneas híbridas --encaminadas hacia una mayor producción acuicultural.

* Realizar comparaciones cariológicas entre la población de A. felis proveniente de la región de la Laguna de Términos, Camp. con la de Caminada Bay, Lousiana.

* Comparar los datos cariotípicos deA. felis con las otras especies de la familia Ariidae.

Los especímenes estudiados deArius felis (4 hembras y 4 machos) fueron colectados en el mes de mayo de 1985 en la Laguna de Términos, Campeche, México.

Las técnicas citogenéticas empleadas en el presente estudio están descritas por Uribe Alcocer y colaboradores (1983) y por Maldonado Monroy y colaboradores (1985). Consisten en la obtención de una suspensión de células provenientes de epitelio branquial, pretratadas in vivo con cloruro de calcio y colchicina. Posteriormente reciben un choque hipotónico con cloruro de potasio, y son fijadas con una mezcla de metanol y ácido acético. La dispersión cromosómica se obtiene por goteo. Una vez armados los cariotipos se procedió a la medición de los cromosomas para obtener los parámetros de longitud relativa, índice centromérico y la clasificación de cada par cromosómico.

Se procesaron y estudiaron 8 ejemplares. Se analizó el número cromosómico en 115 metafases, de las que se seleccionaron para realizar el análisis cariotipico de 10 campos mitóticos, 5 provenientes de hembras y 5 provenientes de machos. El número cromosómico diploide modal encontrado de 2n = 54 cromosomas y, por tanto, su número haploide es de n = 27.

La fórmula cromosómica de la especie, basada en la posición del centrómero es:

8m + 6sm + 10st + 3t.

El cariotipo está formado por 24 pares de cromosomas birrámeos y 3 pares de monorrámeos. El número fundamental, considerado como el número total de brazos cromosómicos, es de 102 (figuras 1 y 2).

En la tabla 1, se muestran los valores de longitud relativa promedio de cada uno de los pares cromosómicos, obtenidos a partir de las medidas individuales de cada uno de los pares de los 10 cariotipos analizados. Los pares cromosómicos han sido separados en distintos grupos, de acuerdo a los criterios de Levan et al.(1964) y Al Aish (1969), y colocados en orden de longitud decreciente dentro de cada grupo.

El cariotipo de la especie Arius felis está caracterizado citogenéticamente por presentar los pares cromosómicos 1 a 8, metacéntricos (m), los pares 9 a 14, submetacéntricos (sm), los pares 15 a 24, subtelocéntricos (st), los pares 25, 26 y 27 telocéntricos (t).

En la figura 2 se presenta el idiograma del completo cromosómico haploide obtenido de acuerdo a la longitud de los brazos cromosómicos y a la posición del centrómero.

No se encontraron evidencias de cromosomas sexuales heteromórficos, en los cariotipos provenientes de machos ni en los de hembras en la especie Arius felis.

Figura. 1 Campo mitótico representativo y cariotipo de Arius felis, proveniente de epitelio branquial. ( 2n = 54, NF = 102 ).

Los resultados de este estudio concuerdan con el estudio realizado por LeGrande (1980) con especímenes de Arius felis colectados en Caminada Bay, Long Island, Louisiana, U.S.A. ya que ambos muestran un número diploide de 2n = 54. Se aprecia una semejanza general con el cariotipo presentado por el autor mencionado, aunque no es posible hacer una comparación más detallada debido a que no se presentan mediciones cromosómicas, ni se han seguido los mismos criterios de clasificación cromosómica.

Prácticamente todas las familias del Orden Siluriformes con especies estudiadas citogenéticamente, presentan números diploides promedios entre 40 y 60 (LeGrande, 1981; Fitzsimons et al., 1988). Las especies de la familia Ariidae estudiadas cariotípicamente hasta el momento no sólo se encuentran dentro de este intervalo, sino que se ubican cercanas al número promedio general de 58. Así, la población deArius felis, de la que se informa en este trabajo está representada por organismos que tienen un número cromosómico, diploide de 54.

El número cromosómico de Arius felis (2n = 54) difiere del 2n = 52 de Galeichthys carulescens(Arreguín Espinosa, 1983) y de A. melanopus (2n = 52) (Ramírez Escamilla, 1985), pero concuerda con los números diploides encontrados enA. dussumieri (Rishi et al., 1983) y enBagre marinus (Fitzsimonset al., 1988). Por otra parte no existe diferencia en cuanto al número fundamental (NF) entre la especie del presente estudio yG. caerulescens,siendo en ambas NF = 102. Sin embargo, enA.melanopus se presenta un número mayor (NF = 104), ya que la totalidad de sus cromosomas son birrámeos. Por otra parte, la comparación con los números fundamentales (NF) de A. dusssumieri yB. marinus no brinda información relevante, ya que estos datos han sido obtenidos siguiendo criterios diferentes a los utilizados en este estudio (Tabla 2).

Figura. 2 Idiograma de Arius felis de la región de Laguna de Términos, Campeche.

TABLA 1 LONGITUD RELATIVA PROMEDIO Y CLASIFICATION DE LOS CROMOSOMAS DE Arius felis

Las especies Arius felis, A. melanopus y Galeichthys caerulescens comparten 8 pares de cromosomas metacéntricos, clasificados de acuerdo a los criterios de Levan et. al (1964) y Al Aish (1969). Sin embargo, los 6 pares de cromosomas submetacéntricos, los 10 pares de subtelocéntricos y los 3 pares de telocéntricos, presentes en la población de A. felis parecen ser equivalentes a los 12 pares de submetacéntricos, los 5 pares de subtelocéntricos y al par de telocéntricos de G. caerulescens, y a los 15 pares submetacéntricos y 3 pares subtelocéntricos de A. melanopus.

Entre los miembros de la familia Ariidae, aparentemente hay una tendencia a disminuir el número cromosómico y a incrementar el número de cromosomas birrámeos. Así tenemos que en el caso deArius melanopus, cuyo número cromosómico ha disminuido a 52 tiene la totalidad de sus cromosomas de tipo birrámeo.Galeichthys caerulescens ocupa posición subsecuente, ya que con un número cromosómico bajo (52), tiene un par monorrámeo.

TABLA 2 MORFOTIPOS CROMOSÓMICOS DE LAS ESPECIES DE LA FAMILIA ARlIDAE

La presencia de tres pares de cromosomas monorrámeos en Arius felis de la que se informa en el presente trabajo, hace que esta población pueda ser considerada como menos evolucionada cariotípicamente que A. melanopus y Galeichthys caerulescens. El bagreA. felis comparte con A. dussumieriyB. marinus el número diploide de 2n = 54, aunque éstos últimos parecen presentar mayor número de cromosomas monorrámeos, lo que parece ser un rasgo cariotípicamente primitivo. A este respecto, Roberts (1964) ha propuesto que los peces cromosómicamente primitivos presentan un alto número de cromosomas, principalmente del tipo telocéntrico (monorrámeo), mientras que los más avanzados poseen menor número de cromosomas y hay una tendencia al aumento de los tipo birrámeos.

Debido a que no se ha reportado la existencia de cromosomas sexuales en los bagres de la familia Ariidae cuyo cariotipo ha sido estudiado, lo que es corroborado en el presente estudio, se asume que los genes encargados de la determinación del sexo se encuentra probablemente distribuidos en autosomas no diferenciados todavía en heterocromosomas sexuales.

Del estudio realizado se desprende que la distribución entre los taxa analizados, basada en diversos criterios, es confirmada por la citogenética y que, por otra parte, la marcada similitud cromosómica encontrada entre los grupos estudiados en México, presenta como factible la realización de hibridaciones exitosas en búsqueda de líneas ícticas de rendimiento incrementado.

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