Evidencia de la estabilidad cariotípica durante la divergencia evolutiva entre Paralabrax maculatofasciatus y P. nebulifer (Perciformes: Serranidae)
DOI:
https://doi.org/10.37543/oceanides.v27i1.107Palabras clave:
citogenética, cariotipo, cromosomas, divergencia evolutivaResumen
La información sobre la estructura cromosómica es básica dentro del conocimiento biológico de
cualquier especie y fundamental para la comprensión de fenómenos citogenéticos que subyacen a procesos fisiológicos, ontogénicos y evolutivos. En este último ámbito, el conocimiento del grado de similitud de los cromosomas de especies filogenéticamente cercanas complementa la información necesaria para plantear hipótesis causales sobre procesos de divergencia evolutiva. El objetivo del presente estudio fue determinar la
similitud citogenética entre Paralabrax maculatofasciatus y P. nebulifer, especies filogenéticamente cercanas que se distribuyen en el Pacífico oriental, mediante la comparación del número, tipo y tamaño de los cromosomas. El examen de células mitóticas de eleuteroembriones en ambas especies mostró un cariotipo constituido
por 48 cromosomas acrocéntricos (2n = 48A; número fundamental = 48), sin la presencia de cromosomas heteromórficos. No se detectaron diferencias significativas entre especies, tanto en el tamaño promedio, como en la longitud relativa (LR) de los pares cromosómicos homeólogos que presentaron un valor máximo de 4 µm (LR = 5.5 %; par 1) y un mínimo de 1.7 µm (LR = 2.3 %; par 24). Este cariotipo es considerado ancestral dentro
del Orden Perciformes y está presente en la mayoría de las especies de la Familia Serranidae. Con base en estos resultados se sustenta la hipótesis de que la divergencia evolutiva entre P. maculatofasciatus y P. nebulifer se originó a través del establecimiento de barreras reproductivas precopulatorias sin alteración cariotípica ni formación de barreras postcopulatorias, tanto precigóticas como postcigóticas.
Descargas
Citas
Accioly, I.V. & W.F. Molina. 2008. Cytogenetic studies in Brazilian marine Sciaenidae and Sparidae fishes (Perciformes). Genet. Mol. Res., 7: 358-370. https://doi.org/10.4238/vol7-2gmr427
Arai, R. 2011. Fish Karyotypes: A Check List. Springer, Tokyo, 342 p. https://doi.org/10.1007/978-4-431-53877-6
Baca-Hovey, C., L.G. Allen & T.E. Hovey. 2002 Reproductive pattern of the barred sand bass (Paralabrax nebulifer) from southern California. Cal. Coop. Ocean. Fish. Inv. Rep., 43: 174-181.
Baksi, S.M. & J.C. Mean. 1988. Preparation of chromosomes from early stages of fish for cytogenetic analysis. J. Fish Biol., 32: 321-325. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1988.tb05369.x
Brum, M.J.I. 1996. Cytogenetic studies of Brazilian marine fish. Braz. J. Genet. 19: 421- 427.
Bull, J.J. 1985. Sex determining mechanisms: an evolutionary perspective. Experientia, 41: 1285-1296. https://doi.org/10.1007/BF01952071
Chourrout, D. & A. Happe. 1986. Improved methods of direct chromosome preparation in rainbow trout, Salmo gairdneri. Aquaculture, 52: 255-261. https://doi.org/10.1016/0044-8486(86)90368-6
Cipriano, R.R., A.S. Fenocchio, R.F. Artoni, W. Molina, R.B. Noleto, D.L.Z. Kantek & M.M. Cestari. 2008. Chromosomal studies of five species of the marine fishes from the Paranaguá bay and the karyotypic diversity in the marine Teleostei of the Brazilian coast. Braz. Arch. Biol. Technol., 51: 303-314. https://doi.org/10.1590/S1516-89132008000200010
Denton, T.E. 1973. Fish Chromosome Methodology. Thomas Publ., Illinois, 166 p.
Desjardins, J.K. & R.D. Fernald. 2009. Fish sex: why so diverse? Curr. Opin. Neurobiol., 19: 648-653. https://doi.org/10.1016/j.conb.2009.09.015
Devlin, R.H. & Y. Nagahama. 2002. Sex determination and sex differentiation in fish: an overview of genetic, physiological, and environmental influences. Aquaculture, 208: 191-364. https://doi.org/10.1016/S0044-8486(02)00057-1
Durán-González, A.L. & A. Laguarda-Figueras. 1990a. Cytogenetic study of Centropristes ocyurus Jordan and Everman (Pisces: Serranide). An. Centro Cienc. Mar Limnol. Univ. Nal. Autón. México, 17: 55-62.
Durán-González, A.L. & A. Laguarda-Figueras. 1990b. Cytogenetic study of Diplectrum eumelum Rosenblatt and Johnson, 1974 (Pisces: Serranidae). An. Centro Cienc. Mar Limnol. Univ. Nal. Autón. México, 17: 63-72.
Eschmeyer, W.N. 2011. Catalog of Fishes; electronic version. http://research.calacademy. org/ichthyology/catalog/fishcatmain.asp.
Galetti, P.M., C.T. Aguilar & W.F. Molina. 2000. An overview of marine fish cytogenetics. Hydrobiologia, 420: 55-62. https://doi.org/10.1007/978-94-017-2184-4_6
Galetti, P.M., W.F. Molina, P.R.A.M. Affonso & C.T. Aguilar. 2006. Assessing genetic diversity of Brazilian reef fishes by chromosomal and DNA markers. Genetica, 126: 161-177. https://doi.org/10.1007/s10709-005-1446-z
Godwin, J. 2009. Social determination of sex in reef fishes. Semin. Cell Dev. Biol., 20: 264-270. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2008.12.003
Graves, J.E., M.J. Curtis, P.A. Oeth & R.S. Waples. 1990. Biochemical genetics of southern California basses of the genus Paralabrax: species identification of fresh and ethanol-preserved individual eggs and early larvae. Fish. Bull., 88: 49-66.
Guerrero-Estévez, S. & N. Moreno-Mendoza. 2010. Sexual determination and differentiation in teleost fish. Rev. Fish. Biol. Fisher., 20: 101-121. https://doi.org/10.1007/s11160-009-9123-4
Guo, F., J. Wang, Y. Su, D. Wang & L. Xu. 2006. Study on three karyotypes of Epinephelus moara. Marine Sciences/Haiyang Kexue, 30: 1-3.
Heemstra, P.C. 1995. Serranidae. 1565-1613. En: Fischer, W., F. Krupp, W. Schneider, C. Sommer, K.E. Carpenter & V.H. Niem (Ed.). Guía FAO para la identificación de especies para los fines de la pesca, Pacífico centrooriental, vol. III. FAO, Roma, 1201-1813.
Hovey, T.E. & L.G. Allen. 2000. Reproductive patterns of six populations of the spotted sand bass, Paralabrax maculatofasciatus, from southern and Baja California. Copeia, 2000: 459-468. https://doi.org/10.1643/0045-8511(2000)000[0459:RPOSPO]2.0.CO;2
Insua, A. & C. Thiriot-Quiévreux. 1992. Karyotypes of Cerastoderma edule, Venerupis pullastra and Venerupis rhomboides (Bivalvia, Veneroida). Aquat. Living Resour., 5: 1-8. https://doi.org/10.1051/alr:1992001
Kendall, A.W. 1984. Serranidae: Development and relationships, 499-510. En: Moser, H.G., W.J. Richards, D.M. Cohen, M.P. Fahay, A.W. Kendall & S.L. Richardson (Ed.) Ontogeny and Systematics of Fishes. American Society of Ichthyologists and Herpetologists, La Jolla, 760 p.
Levan, A., K. Fredga & A. Sandberg. 1964. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas, 52: 201-220.} https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.1964.tb01953.x
Liao, J.Q., S.W. Yin, G.H. Chen, H. Huang, C.G. Lei & T.T. Lou. 2006. The karyotype of grouper Epinephelus fuscoguttatus. Fish. Sci. Shuichan Kexue, 25: 567-569.
Mank, J.E. & J.C. Avise. 2006. Phylogenetic conservation of chromosome numbers in Actinopterygiian fishes. Genetica, 127: 321-327. https://doi.org/10.1007/s10709-005-5248-0
Miller, D.J. & R.N. Lea. 1972. Guide to the coastal marine fishes of California. Calif. Fish Game, Sacramento, 249 p.
Miyaki, K., O. Tabeta & H. Kayano. 1997. Karyotypes of two species of abalone Nordotis discus and N. gigantea. Fisheries Sci. 63: 179-180. https://doi.org/10.2331/fishsci.63.179
Molina, W.F., F.A. Maia-Lima & P.R.A.M. Affonso. 2002. Divergence between karyotypical pattern and speciation events in Serranidae fish (Perciformes). Caryologia, 55: 299-305. https://doi.org/10.1080/00087114.2002.10797880
Molina, W.F., G.W.W.F. Costa, M.B. Cioffi & L.A.C. Bertollo. 2011. Chromosomal differentiation and speciation in sister-species of Grammatidae (Perciformes) from the western Atlantic. Helgol. Mar. Res. https://doi.org/10.1007/s10152-011-0276-x
Nakatani, Y., H. Takeda, Y. Kohara & S. Morishita. 2007. Reconstruction of the vertebrate ancestral genome reveals dynamic genome reorganization in early vertebrates. Genome Res. 17: 1254-1265. https://doi.org/10.1101/gr.6316407
Nelson, J.S. 2006. Fishes of the World. Wiley, New Jersey, 601 p.
Neto, C.C.M., M.B. Cioffi, L.A.C. Bertollo & W.F. Molina. 2011a. Molecular cytogenetic analysis of Haemulidae fish (Perciformes): Evidence of evolutionary conservation. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 407: 97-100. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2011.07.014
Neto, C.C.M., M.B. Cioffi, L.A.C. Bertollo & W.F. Molina. 2011b. Extensive chromosomal homologies and evidence of karyotypic stasis in Atlantic grunts of the genus Haemulon (Perciformes). J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 401:75-79. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2011.02.044
Ohno, S., U. Wolf & N.B. Atkin. 1968. Evolution from fish to mammals by gene duplication. Hereditas, 59: 169-187. https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.1968.tb02169.x
Pondella, D.J., M.T. Craig & J.P.C. Franck. 2003. The phylogeny of Paralabrax (Perciformes: Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and 12S mitochondrial ri bosomal DNA sequences. Mol. Phylogenet. Evol., 29: 176-184. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00078-2
Rocha, E.C. & W.F. Molina. 2008. Cytogenetic analysis in western Atlantic snappers (Perciformes, Lutjanidae). Genet. Mol. Biol., 31: 461-467. https://doi.org/10.1590/S1415-47572008000300011
Ross, R.M. 1990. The evolution of sex-change mechanisms in fishes. Environ. Biol. Fish., 29: 81-93. https://doi.org/10.1007/BF00005025
Ruiz-Carus, R. & M. Uribe-Alcocer. 2004. Karyotype analysis of Eucinostomus argenteus, E. gula, E. harengulus, and Eugerres plumieri (Teleostei, Gerreidae) from Florida and Puerto Rico. Environ. Biol. Fish., 67: 269-276. https://doi.org/10.1023/A:1025899418162
Ruiz-Carus, R. 2002. Chromosome analysis of the sexual phases of the protogynous hermaphrodites Epinephelus guttatus and Thalassoma bifasciatum (Serranidae and Labridae; Teleostei). Caribb. J. Sci., 38:44-51.
Sá-Gabriel, L.G. & W.F. Molina. 2005. Karyotype diversification in fishes of the Balistidae, Diodontidae and Tetraodontidae (Tetraodontiformes). Caryologia, 3: 229-237. https://doi.org/10.1080/00087114.2005.10589455
Sato, Y. & M. Nishida. 2010. Teleost fish with specific genome duplication as unique models of vertebrate evolution. Environ. Biol. Fish., 88: 169-188. https://doi.org/10.1007/s10641-010-9628-7
Sena, D.C.S. & W.F. Molina. 2007. Chromosomal rearrangements associated with pelagic larval duration in Labridae (Perciformes). J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 353: 203-210. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2007.08.020
Smith, W.L. & M.T. Craig. 2007. Casting the percomorph net widely: the importance of broad taxonomic sampling in the search for the placement of serranid and percid fishes. Copeia, 2007: 35-55. https://doi.org/10.1643/0045-8511(2007)7[35:CTPNWT]2.0.CO;2
Sola, L., S. Innocentiis, E. Gornung, S. Papalia, A.R. Rossi, G. Marino, P. Marco & S. Cataudella. 2000. Cytogenetic analysis of Epinephelus marginatus (Pisces: Serranidae), with the chromosome localization of the 18S and 5S rRNA genes and of the (TTAGGG)n telomeric sequence. Mar. Biol., 137: 47-51. https://doi.org/10.1007/s002270000334
Takai, A. & H. Izutsu. 2008. Diversified chromosomal characteristics in Centropyge fishes (Pomacanthidae, Perciformes). Hydrobiologia, 603:15-23. https://doi.org/10.1007/s10750-007-9242-7
Thomson, D.A., L.T. Findley & N. Kerstitch. 2000. Reef Fishes of the Sea of Cortez: The rocky shore fishes of the Gulf of California. University of Texas Press, Austin, 353 p. https://doi.org/10.7560/781542
Thorgaard, G.H. & J.E. Disney. 1990. Chromosome preparation and analysis, 171-190. En: Schreck, C.B. & P.B. Moyle (Ed.) Methods for Fish Biology. American Fisheries Society, Maryland, 684 p. https://doi.org/10.47886/9780913235584.ch6
Wachtel, S., S. Demas, T. Tiersch, P. Pechan & D. Shapiro. 1991. BKm satellite DNA and ZFY in the coral reef fish Anthias squamipinnis. Genome, 34: 612-617. https://doi.org/10.1139/g91-093
Wang, Y.X., H.D. Wang, H.F. Zhang & Y.Z. Liufu. 2004. Karyotypes of Epinephelus coioides and Epinephelus akaara. J. Zhanjiang Ocean Univ., 24: 4-7.
Zar, J.H. 2010. Biostatistical Analysis. Pearson Prentice-Hall, New Jersey, 944 p.
Zhong, S., C. Chen, J. Wang, Z. Liu, S. Liu, L. Zhu & Z. Zhuang. 2010. Chromosome karyotype of sevenband grouper Epinephelus septemfasciatus (Thunberg, 1793). J. Fish. Sci. China, 17: 150-155.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2012 J. M. Martinez-Brown, J. D. Medel-Narváez, N. K. Hernández-Ibarrra, J. L. Ortiz-Galindo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons 4.0, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a compartir su trabajo en línea (por ejemplo: en repositorios institucionales o páginas web personales) antes y durante el proceso de envío del manuscrito, ya que puede conducir a intercambios productivos, a una mayor y más rápida citación del trabajo publicado.
