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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
ALGUNOS COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO EN POBLACIONES NATURALES DE
Drosophila pseudoobscura
ORIGINARIAS DE MÉXICO
Víctor Manuel SALCEDA* y Carolina ARCEO-MALDONADO
Departamento de Biología, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Km 36.5 Carretera México-Toluca
s/n, La Marquesa, Ocoyoacac, Estado de México C.P. 52750
* Autor de correspondencia: victor.salceda@inin.gob.mx
(Recibido diciembre 2013; aceptado septiembre 2014)
Palabras clave:
Drosophila pseudoobscura,
componentes de valor adaptativo, poblaciones naturales
RESUMEN
Los componentes de valor adaptativo (ftness) en poblaciones naturales y/o experimen
-
tales son relevantes pues constituyen la materia prima para la evolución adaptativa de
los organismos. La variación genética polimórfca y estos componentes aFectan los me
-
canismos que mantienen la diversidad de las poblaciones por lo que tienen signifcancia
evolutiva. Se colectaron muestras de
Drosophila pseudoobscura
en 27 localidades a
lo largo de la República Mexicana y se dividieron para su análisis en cuatro transectos
norte-sur y se llevaron al laboratorio donde se estudiaron los siguientes componentes:
Fecundidad, medida como número total de descendientes en siete días de postura, di
-
vidido entre el número de hembras capturadas en el sitio correspondiente; número de
descendientes por hembra por día; viabilidad huevo-adulto; proporción sexual, calculada
de la siguiente Forma: número de hembras entre el número de machos y multiplicado
por 100; índice de apareamiento, que consiste en el número de apareamientos en 30
minutos de exposición; número de inversiones encontradas por población. Los valores
promedio para ellos Fueron: 5 para Fecundidad; 8.5 descendientes por hembra por día;
una viabilidad huevo-adulto de 24.4 %; una proporción sexual de 71.9 machos por cada
100 hembras con un porcentaje de apareamiento en 30 minutos de observación de 59.9 %
y 6.5 inversiones. Estos resultados provienen del número de hembras capturadas el
cual varió de cuatro a 250 las cuales dejaron de 220 a 22 798 descendientes; la viabi
-
lidad huevo-adulto tuvo una variación de 14.3 a 38.4 por ciento; la proporción sexual
con una variación de 31.4 a 96.4; el porcentaje de apareamiento varió del 38 al 76 por
ciento y el número de inversiones presentes de cuatro a nueve. Todas las diFerencias
encontradas se consideran adaptaciones propias de cada población las que les permiten
su permanencia en los diFerentes hábitats.
Key words:
Drosophila pseudoobscura
, components oF adaptive value, natural populations
ABSTRACT
The study oF the components oF adaptive value (ftness) in natural and / or experimental
populations is relevant because they are raw material For adaptive evolution oF organ
-
isms is polymorphic genetic variation and these components aFFect the mechanisms
that maintain these polymorphisms which have evolutionary signifcance
. Drosophila
pseudoobscura
samples were obtained in 27 locations throughout the Republic and
Rev. Int. Contam. Ambie. 30 (Número especial sobre ambiente y genética) 9-13
V.M. Salceda y C. Arceo-Maldonado
10
divided for analysis into four north-south transects and taken to the laboratory where
we studied the following components: fertility, measured as total number of offspring
in seven days of lying divided by the number of females captured in a particular site;
number of offspring per female, per day; egg to adult viability; sex ratio, calculated as
follows: number of females between the number of males and multiplied by 100; mating
ratio, is the number of matings in 30 minutes exposure and expressed in percentage;
number of inversions encountered by population. The respective average values for
them were: fecundity 5; offspring per day per female 8.5; egg-adult viability 24.4 %;
sex ratio 71.9 males for every 100 females; 59.9 % and 6.5 inversions. These results
are the number of captured females which ranged from four to 250 producing from 220
to 22 798 descendants; egg to adult viability had a variation of 14.3 to 38.4 percent; the
sex ratio with a variation of 31.4 to 96.4; mating frequency varied from 38 to 76 percent
and the number of inversions present four to nine. All differences found are considered
adaptations of each population which allow their permanence in the different habitats.
INTRODUCCIÓN
El estudio de los componentes de valor adapta-
tivo (Ftness) es relevante en poblaciones naturales
y/o experimentales, pues constituyen la materia
prima de la evolución adaptativa de los organis-
mos. La variación genética de éstos componentes
polimórFcos, es afectada por los mecanismos que
mantienen el polimorFsmo en las poblaciones. En
las investigaciones de genética de poblaciones, con
frecuencia se analizan componentes como fecundi
-
dad, viabilidad huevo-adulto, viabilidad larvaria,
tasa de crecimiento, fertilidad entre otros. En la
mayoría de los casos y según sus intereses estos
estudios se han realizado en diferentes especies del
género
Drosophila,
así, por ejemplo Marincovik,
et al
. (1969) estudian viabilidad, fecundidad y fer
-
tilidad en
D. pseudoobscura
; Tantawy y El-Helw
(1970) analizan producción y viabilidad de huevos,
viabilidad larvaria y pupal así como productividad
y longevidad en una población natural, dos de
mutantes y una segregante de la cruza de dos mu
-
tantes todas ellas de
D. melanogaster
; Mourao
et
al
. (1972) determinan la adaptación en poblaciones
experimentales de
D. willistoni
; Salceda (1990) fe
-
cundidad, proporción sexual, número de huevecillos
por hembra por día, viabilidad huevo-adulto en
D.
simmulans;
Carareto y Mourao (1991a, b) analizan
23 componentes en
D. prosaltans
; Yamasaki y Hi
-
rose (1995) tasa de desarrollo, viabilidad larvaria,
tiempo de desarrollo, productividad y viabilidad
de adultos en
D. melanogaster
; Fry
et al
. (1998)
se enfocaron en estudiar viabilidad, fecundidad y
fertilidad en
D. melanogaster
. En esta ocasión nos
referiremos a algunos de estos componentes en 27
poblaciones naturales de
Drosophila pseudoobscura
originarias de México.
MATERIAL Y MÉTODOS
Las moscas fueron capturadas en trampas de plás
-
tico que contenían frutas en estado de fermentación
mediante una red entomológica y se colocaron en fras
-
cos homeopáticos con alimento, después con ayuda de
un microscopio estereoscópico, fueron separadas, por
especie; seleccionando la de nuestro interés y poste-
riormente separadas por sexo, colocándoles en frascos
con alimento fresco para su transporte al laboratorio.
Una vez en el laboratorio las hembras se colocaron
individualmente en frascos de ¼ de litro con alimento
fresco para permitir la postura. Se dejaron incubar por
ocho días, momento en que se hizo un trasvase para
evitar la pérdida de la cepa. A la emergencia de los
adultos de cada cultivo se extrajo una larva, se disecó
y se determinó su genotipo, esta operación se repitió
con todos los cultivos de cada colecta y a partir de los
datos así obtenidos se establecieron las frecuencias
de las diferentes inversiones. Conforme emergieron
los adultos se hicieron conteos cada tres días hasta
el agotamiento del cultivo determinándose así: fe
-
cundidad (productividad), que se calculó tomando el
número total de descendientes por colecta y dividido
entre el número de hembras encontradas en el sitio;
así mismo la proporción sexual y número de descen-
dientes por día por hembra. A la emergencia de los
adultos correspondientes a los trasvases, se aislaron
hembras y machos vírgenes y cuando tenían de 24 a
48 horas de edad se colocaban 20 parejas en cámaras
de observación para determinar el número de cópulas
en un periodo de 30 minutos, se hicieron cinco repeti-
ciones para caracterizar la frecuencia de apareamiento
que fue reportada en porcentaje. De los descendientes
de la camada original se obtuvieron huevecillos, los
cuales se sembraron en grupos de 50 por frasco y se
incubaron para determinar la viabilidad huevo-adulto,
CARACTERÍSTICAS DE ADAPTACIÓN EN POBLACIONES DE
Drosophila
11
y se hicieron tres repeticiones. Las 27 poblaciones se
ubicaron en cuatro transectos norte-sur para facilitar
su análisis y hacer las comparaciones respectivas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El número de hembras capturado, y cuya descen-
dencia se analizó, vario de 4 a 250, dando un total
de 1442 hembras entre las 27 poblaciones analizadas
y un promedio por población de 54. Considerando
que el estudio corresponde a poblaciones naturales,
no es posible uniformizar este parámetro ya que la
abundancia de individuos en la naturaleza no depende
del experimentador. Los días y horarios de colecta
y captura fueron iguales y se colectó durante cinco
días. Una vez concluidas las observaciones y conteos
se recopilaron los datos y ordenaron para su análisis,
mismos que se muestran en los
cuadros 1
a
5
.
En el
cuadro 5
se presentan los resultados
promedio de los diferentes transectos. Para el más
norteño, Norte A (A), fueron: 9 para fecundidad:
7.2 descendientes por hembra por día; viabilidad
huevo-adulto de 22.4 %: proporción sexual de 60.8
machos por cada 100 hembras; con un porcentaje de
apareamiento de 55.8 y 7.5 inversiones.
CUADRO I.
VALORES DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO DE
Dro-
sophila pseudoobscura
EN EL TRANSECTO 1 (NORTE A)
Población
Fecundidad
× ♀
Descendencia
Por ♀ × día
Viabilildad
huevo-adulto
Prop.
sexual
%
apareamiento
Tamaño de
muestra
Numero de
inversiones
Torreón
61
7.7
---
78.8
---
21
7
Lirios
47
5.9
29.4
54.4
55
76
6
D.Alcalá
84
10.6
22.6
84.7
64
11
9
Presa
50
6.3
14.3
34.5
56
17
8
Presidio
66
8.3
23.2
79.8
63
10
8
Matehuala
37
4.6
---
32.9
41
6
7
CUADRO II.
VALORES DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO DE
Drosophila
pseudoobscura
EN EL TRANSECTO 2 (NORTE B)
Población
Fecundidad
× ♀
Descendencia
por ♀ × día
Viabilildad
huevo-adulto
Prop.
sexual
%
apareamiento
Tamaño de
muestra
Numero de
inversiones
Valparaíso
92
11.5
---
63.3
---
78
11
Congoja
88
10.9
22.2
75.1
66
166
11
Río Verde
77
9.6
38.4
74.6
70
147
7
Reyes
60
7.5
14.7
92.1
58
4
5
T. Nueva
62
7.8
18.4
95.1
52
7
4
Lobo
50
6.2
25.2
88.1
---
30
8
Amoles
58
7.3
---
83.5
40
115
8
CUADRO III.
VALORES DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO DE
Drosophila
pseudoobscura
EN EL TRANSECTO 3 (CENTRO C)
Población
Fecundidad
× ♀
Descendencia
por ♀ × día
Viabilildad
huevo-adulto
Prop.
sexual
%
apareamiento
Tamaño de
muestra
Numero de
inversiones
Victoria
39
4.9
24.4
31.4
50
14
9
Huimilpan
77
9.6
---
91.3
65
12
7
Tulancingo
97
12.2
29.1
86.4
59
128
6
C. Guzmán
65
8.1
24.1
85.7
66
4
7
Zirahuén
126
15.8
29.1
59.2
74
22
6
C. Nuclear
64
8
18.4
76.2
76
22
3
Amecameca
115
14.4
34
62.8
75
65
6
Malinche
51
6.4
---
65.5
68
39
6
Seco
91
11.4
31.1
58.4
65
250
7
Perla
67
8.4
---
63.1
---
67
5
V.M. Salceda y C. Arceo-Maldonado
12
Para el segundo transecto, Norte B (B), los va
-
lores correspondientes fueron: para fecundidad 5;
8.7 descendientes por hembra por día; viabilidad
huevo-adulto de 23.8 %: proporción sexual de 81.7
machos por cada 100 hembras; con un porcentaje de
apareamiento de 57.2 y 7.7 inversiones.
El tercer transecto, Central (C), es el de mayor
número de localidades caracterizadas y comprende
diez poblaciones en las cuales los parámetros anali
-
zados mostraron los siguientes valores promedio: 4
para fecundidad; 9.9 descendientes por hembra por
día; viabilidad huevo-adulto de 27.2 %: proporción
sexual de 68 machos por cada 100 hembras; con un
porcentaje de apareamiento de 66.4 y 6.2 inversiones,
nuevamente cabe señalar que las diferencias son el
resultado del ambiente en que las poblaciones se
desempeñan.
El último transecto, Sur (D), comprende sólo cua
-
tro localidades en las que los valores promedio son:
6 para fecundidad; 6.2 descendientes por hembra por
día: viabilidad huevo-adulto de 20.8 %: proporción
sexual de 81.4 machos por cada 100 hembras; con un
porcentaje de apareamiento de 53.75 y 5.3 inversiones.
Los datos individualizados de cada transecto se
indican en los
cuadros 1
a
4
donde se pueden obser-
var las diferencias entre cada población que pueden
ser causadas por el hábitat de cada localidad.
El tamaño de muestra en las diferentes localidades
varió de cuatro a 250 hembras capturadas y analiza
-
das para los parámetros en consideración.
Con respecto a la fecundidad podemos mencionar
que el transecto Norte B presentó el valor más alto,
5993 individuos, esto debido a que en tres localidades
el tamaño de muestra fue mayor, por el contrario el
valor del transecto Norte A produjo menos descen-
dientes debido al tamaño de muestra. Sin embargo,
cuando nos referimos al número de descendientes
por hembra por día el transecto Centro presentó el
valor más alto, 9.9 y el de menor valor el transecto
Sur con 6.2.
En cuanto a la viabilidad huevo-adulto la respues-
ta en todos los casos es muy similar con valores de
20.5 a 27.2 por ciento.
La proporción sexual varió de 60.8 a 81.4 machos
por cada 100 hembras y el aislamiento sexual de 53.8
a 66.4 por ciento.
Las comparaciones se hicieron de la siguiente
manera, se obtuvieron por transectos los promedios
correspondientes para cada parámetro observado y
se muestran en el
cuadro 5
, a los datos se les aplicó
la prueba de análisis de varianza (ANOVA) a Fn de
determinar la existencia de diferencias. Como se
muestra en los
cuadros 1-5
los resultados para los
componentes: fecundidad por hembra, número de
descendientes por hembra por día, y porcentaje de
apareamiento son diferentes para todas las pobla
-
ciones y transectos, en tanto que para la viabilidad
huevo-adulto existe semejanza entre los tansectos B
y C siendo los otros dos diferentes. Para la propor
-
ción sexual, solo existe semejanza entre los transec
-
tos A y B. Las diferencias encontradas se consideran
ser el re±ejo de las adaptaciones particulares de cada
población a su correspondiente ambiente, razón
suFciente para justiFcar las diferencias encontradas.
CUADRO IV.
VALORES DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO DE
Drosophila
pseudoobscura
EN EL TRANSECTO 4 (SUR D)
Población
Fecundidad
× ♀
Descendencia
por ♀ × día
Viabilildad
huevo-adulto
Prop.
sexual
%
apareamiento
Tamaño de
muestra
Numero de
inversiones
Caballo
46
5.7
20.1
80.6
67
33
7
Oaxaca
60
7.5
21.1
70.7
58
38
5
Ocosingo
65
8.1
---
96.4
38
27
5
Casas
29
3.7
---
77.9
52
33
4
CUADRO V.
COMPARACIÓN DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE VALOR ADAPTATIVO DE
Drosophila pseu-
doobscura
ENTRE TRANSECTOS. VALORES PROMEDIO
Transecto
Fecundidad
× ♀
Descendencia
por ♀ × día
Viabilildad
huevo-adulto
Prop.
Sexual
%
apareamiento
Tamaño de
muestra
Numero de
inversiones
A
9
7.2
22.4
60.8
55.8
141
7.5
B
5
8.7
23.8
81.7
57.20
547
7.7
C
4
9.9
27.2
68.0
66.44
623
6.2
D
6
6.2
20.8
81.4
53.75
131
5.3
Promedio
5
8.5
24.4
71.9
58.29
360
6.7
CARACTERÍSTICAS DE ADAPTACIÓN EN POBLACIONES DE
Drosophila
13
CONCLUSIÓN
Pese a las diferencias que en ocasiones aparentan
ser grandes, las poblaciones se mantienen en su hábi-
tat, pues la acción conjunta de todos los componentes
y su respuesta al medio le conFeren a cada población
la estabilidad necesaria para poder persistir. Sin duda
otros parámetros contribuyen al desempeño de cada
población y sería necesario el analizarlos así como
tener determinaciones a lo largo de ciclos anuales.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a las autoridades del ININ
su constante apoyo, asimismo al CONACyT por el
Fnanciamiento a VMS bajo el convenio 31736-N.
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