Citogenética de roedores silvestres de Puebla.

Transcripción

1 Citogenética de roedores silvestres de Puebla. Sara Lariza Rivera Gasperín 1, M. en C. Rosa María González Monroy 1. 1 Escuela de Biología, BUAP Resumen El objetivo del presente estudio fue realizar una búsqueda de la información disponible hasta el momento referente a la citogenética de los roedores silvestres del estado de Puebla, realizar una salida de campo para la colecta de roedores silvestres, elaboración de cariotipos de algunas especies de roedores mediante la extracción de médula ósea. Los resultados encontrados de la citogenética de roedores silvestres en el estado de Puebla, pertenecen a seis especies de roedores, los cuales representan a tres géneros. Introducción La citogenética, es una rama de la biología que se encarga del estudio de la estructura cariotípica, las estructuras celulares y los eventos citológicos que intervienen en la formación hereditaria. Un proceso crucial en el análisis de citogenético es la mitosis. Ésta es la etapa celular en la que aparecen los cromosomas (estructuras formadas con ADN y proteínas que constituyen la cromatina) [1]. El cariotipo es la construcción cromosómica de un individuo, un rasgo característico de cada especie. Todos los organismos de una especie tienen el mismo cariotipo, sin embargo especies similares pueden tener cariotipos muy diferentes [2]. El método inicial para la obtención de cromosomas fueron las preparaciones a partir de leucocitos, como células nucleadas del organismo. Actualmente, se parte ya no solo de cultivos de leucocitos, ya que tienen la desventaja de que tienen una vida corta, de tres a cuatro días, sino que se practican técnicas con cultivos a largo plazo, con células de diversos tipos de tejido (fibroblastos, médula ósea, líquido amniótico, biopsias, etc.) [2]. En el análisis cromosómico se usan como constantes cromosómicas el tamaño del cromosoma, la posición del centrómero, distribución de los cromómeros, etc. [3]. Tamaño del cromosoma Dentro de un genoma puede existir una variación considerable del tamaño de los cromosomas. Aunque es difícil identificar los cromosomas más individuales en función solamente de su tamaño. Al menos por éste criterio se pueden establecer grupos de cromosomas que presentan un tamaño similar [3]. Posición del centrómero El centrómero es la estructura a la cual se unen las fibras del uso acromático. La región centromérica aparece normalmente como un estrechamiento y su posición define la relación entre las longitudes de sus brazos cromosómicos. Según la posición que ocupa el centrómero, los cromosomas se clasifican en metacéntricos, submetacéntricos, subtelocéntricos y telocéntricos [3]. 1

2 Estudios importantes y fundamentales para la citogenética son las técnicas de bandeo de cromosomas, las cuales se aplican para la identificación de los pares cromosómicos y la determinación del origen de las anomalías congénitas y que permiten establecer relaciones taxonómicas entre distintas especies [4]. Se ha estudiado la variación cromosómica en distintos grupos de mamíferos, entre los cuales destaca el de los roedores, debido a las características biológicas de los miembros de éste orden. Tienen tamaños de camadas grandes, ciclos de vida cortos, alto potencial reproductivo, adaptabilidad en condiciones de laboratorio, las cuales los convierten en sujetos de estudio ideales en investigaciones del proceso de adaptación, especiación y evolución [5]. Desarrollo del trabajo de investigación El objetivo general de este trabajo fue agrupar la información generada en el laboratorio de Mastozoología de la Escuela de Biología así como la búsqueda bibliográfica de información ya publicada respecto a la citogenética de los roedores silvestres de Puebla. Información obtenida: Se encontraron tres registros de Liomys irroratus(gray, 1868) y uno de Sigmodon hispidus Say y Ord, 1825, Peromyscus melanocarpus Osgood, 1904, Peromyscus difficilis amplus (J. A. Allen, 1891), Peromyscus maniculatus (Wagner, 1845) y Peromyscus melanophrys (Coues, 1874) (Tabla 1). Tabla 1. Descripción cromosómica de las 6 especies de roedores encontradas. Especie 2n NF Autosomas Sexuales Localidad de Puebla Sigmodon hispidus t X t mediano Chila de las Flores. Y t pequeño Liomys irroratus m X sm Chila de las Flores. 12 sm Y st 42 t Liomys irroratus sm X sm grande Santo Domingo $ 26 t Y t grande Huehuetlán El Grande. Liomys irroratus m medianos X m Coxcatlán, Guadalupe 27 t Y sm Victoria. Peromyscus melanocarpus sm X m pequeño Santa María Pápalo, 2 st Y t pequeño Tehuacán-Cuicatlán. 19 t 2 Camotepec, Zacatlán. Peromyscus difficilis amplus m X st grande 8 st Y t pequeño 13 t Peromyscus maniculatus m X sm largo Xalcomulco, 4 sm Y t pequeño Ixtacamaxtitlán. 1 st largo

3 17 t Peromyscus melanophrys sm X sm Santo Domingo 2 st Y t pequeño Huehuetlán El Grande. 20 t Posteriormente se realizó una salida de campo en el mes de marzo, con el objetivo de colectar ejemplares para su análisis cromosómico. Trabajo de campo: Los roedores vivos se colectaron en la comunidad de Tlajomulco, en el municipio de Ixtacamaxtitlán (Figura 1). Se usaron trampas Sherman para su captura utilizando avena con esencia de vainilla como cebo. Las trampas se colocaron de 6 pm a 7 am. Los ejemplares se llevaron al laboratorio de Mastozoología de la Escuela de Biología BUAP. Figura 1. Área de estudio, municipio de Ixtacamaxtitlán, comunidad de Tlajomulco, Puebla. Técnica de obtención de cariotipos: a) Método para obtener médula ósea: Los organismos se pesaron usando una pesola, inmediatamente después se les inyectó colchicina intraperitonealmente (0.1 ml/10 gr de peso corporal) que se dejó actuar 35 minutos, para detener la división celular en la etapa de metafase (Figura 2). 3

4 Figura 2. Inyección de colchicina. b). Método en la solución hipotónica: Los especímenes se sacrificaron. Una vez muertos, se tomaron sus medidas (long. total, long de la cola, long. de la pata, long. de la oreja, y sexo ), posteriormente la piel fue retirada cuidadosamente para su taxidermia. Se removió el fémur, y la médula ósea fue extraída con una jeringa y se colocó en un tubo de centrífuga con 6 ml de solución hipotónica (0.075 M de KCl) (Figura 3). Después se resuspendió la mezcla con una pipeta (Figura 4) y se dejó reposar durante 40 min. en una incubadora a 37º C. Figura 3. Extracción de la médula ósea. c). Fijación de células: Después del tratamiento hipotónico, la mezcla fue centrifugada por 8 minutos a 800 rpm. La solución se extrajo con una pipeta Pasteur y se le añadió de 2 a 3 ml de fijador Carnoy (3:1 de metanol absoluto y ácido acético glacial), y se mantuvo en refrigeración por 2 días d) Técnica de extendido: Posteriormente se centrifugó 8 minutos a 800 rpm, se extrajo el sobrenadante sin tocar el botón celular y se cambió el Carnoy, después se resuspendió y se dejaron caer 3 gotas sobre un portaobjetos a una altura de 2.5 m con la finalidad de que se 4

5 rompieran las células (Figura 4), e inmediatamente debajo de la laminilla se pasó un cerillo para que provocar un choque hipotérmico y se la aplicó a toda la laminilla aire comprimido para que se expandiera todo el material genético (Figura 5), se dejaron secar las laminillas y por último se sumergieron en tinción Giemsa de 6 a 9 min (Figura 6), después se enjuagaron y se procedió a observar las laminillas bajo el microscopio para ubicar los campos mitóticos y fotografiarlos. Figura 4. Simulación de goteo sobre un portaobjetos ya que ésta técnica debe hacerse a una altura de 2.5 m con ayuda de un banco alto o una escalera. Figura 5. Aplicación de aire comprimido sobre el porta objetos. 5

6 Figura 6. Reposo de las laminillas en tinción Giemsa. Se localizaron los campos cromosómicos. Se fotografiaron las células en metafase que tuvieron mejor calidad. Se imprimió la mejor imagen y se recortaron los cromosomas después se midieron los brazos p y q con un vernier electrónico. Después se sumó la medida de los 2 brazos para obtener la longitud total y así calcular el índice centromérico de acuerdo a la fórmula: IC= P x 100/ LT, (Levan et al., 1964) para conocer la morfología del cromosoma ordenando los cromosomas por pares homólogos de acuerdo a su morfología y tamaño (Figuras 7 ). Figura 7. Cariotipo macho de Peromyscus maniculatus (Wagner, 1845). Los cariotipos observados corresponden a la especie Peromyscus maniculatus (Wagner, 1845). Se encontró un 2n=48 y un NF=58. 6

7 Presenta 23 pares de cromosomas birrámeos, de los cuales 1 es metacéntrico, 4 submetacéntricos que van de grandes a pequeños; y 1 par subtelocéntrico grande y 17 correspondientes a monorrámeos de grandes a pequeños, todos ellos telocéntricos. El cromosoma sexual X es un subtelocéntrico grande y el Y es un telocéntrico pequeño. Conclusiones En la búsqueda bibliográfica se encontraron descripciones cromosómicas de 6 especies de roedores silvestres que habitan en el estado de Puebla. La especie que cuenta con más descripciones cromosómicas es Liomys irroratus(gray, 1868) ya que se ha descrito en 3 trabajos. El género con más descripciones cromosómicas es Peromyscus ya que se han descrito 4 especies pertenecientes a éste género. Los roedores colectados durante la salida de campo corresponden a Peromyscus maniculatus (Wagner, 1845). La descripción cromosómica de Peromyscus maniculatus realizada en este trabajo concuerda con la descripción hecha por Ortiz en La especie Peromyscus maniculatus.de Xalcomulco y de Tlajomulco, municipio de Ixtacamaxtitlán poseen cargas cromosómicas similares (2n=48 y un NF=58). Agradecimientos Al Dr. Pedro Hugo Hernández Tejeda, por permitirme formar parte de éste programa de investigación que me ayudó a complementar mi formación académica. A la Maestra en Ciencias Rosa María González Monroy, por invitarme temporalmente a formar parte de su equipo de trabajo y por su asesoramiento durante la realización de éste proyecto. Al Dr. Jesús Martínez Vázquez por su tiempo, por las facilidades otorgadas en la búsqueda de información bibliográfica, y por la disposición que siempre mostró para ayudarme. Referencias [1] Gardner, J Principios de Genética. Ed. Limusa, Wiley. México.649 pp. [2] Luque, J. y A. Herraez Consideración del cromosoma. En: Texto ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética, conceptos, técnicas y aplicaciones en Ciencias de la Salud. Ed. Harcourt, Madrid España. Pág [3] Griffiths, F. J., H. Millar y T. Suzuki Introducción al análisis genético. 5ª Ed. Mac Graw-Hill Interamericana. Pág [4] Cortés, F. A Bandeo cromosómico. Investigación y ciencia. 97: [5] Santos, M. J. A., y Y. Hortelano La variación en mamíferos: una revisión de enfoques metodológicos actuales. Acta Zoológica Mexicana, 70:

8 [ ] Morales, A. S Descripción cromosómica de Sigmodon hispidus y Liomys irroratus de Chila de las Flores, Puebla. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 42 p. [ ] Reyes, H. M Descripción cromosómica de Liomys irroratus de Santo Domingo Huehuetlán El Grande, Puebla. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 36 p. [ ] Carrillo, A. C Descripción cromosómica de Liomys irroratus de la localidad de Guadalupe Victoria, en el municipio de Coxcatlán, Puebla en la reserva de la Biósfera Tehuacán- Cuicatlán. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 45 p. [ ] Huerta, L. J Análisis cromosómico de Peromyscus melanocarpus (Rodentia: Muridae) de Santa María Pápalo en la reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 49 p. [ ] Rodríguez, C. M Descripción cromosómica de Peromyscus difficilis amplus de Camotepec, Municipio de Zacatlán, Puebla. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 44 p. [ ] Ortiz, C. E Descripción cromosómica de Peromyscus maniculatus de Xalcomulco del Municipio de Ixtacamaxtitlán, Puebla. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 42 p. [ ] Hernández S. R Descripción cromosómica de Peromyscus melanophys de Santo Domingo Huehuetlán El Grande, Puebla. Tesis de Licenciatura, Escuela de Biología, BUAP. 39 p. 8