agradecimientos dr. josé guadalupe Álvarez...

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Autónoma Chapingo y a la División de Ciencias Forestales

por brindarme la oportunidad de iniciar y concluir mis estudios.

Al Dr. José Guadalupe Álvarez Moctezuma, por la dirección y apoyo brindado

para realizar la presente investigación.

A la M.C. Silvia Edith García Díaz, por la asesoría que tan amablemente me

brindó, para poder llevar a cabo ésta investigación.

Al Dr. Gil Vera Castillo, por proporcionarme las plántulas con las cuales se

trabajó en este estudio.

A la Dra. Georgina Flores Escobar por su asesoría, observaciones y comentarios

de este trabajo.

Al M.C. Ángel Leyva Ovalle, por sus observaciones respecto a los análisis de

datos.

Al Dr. José Tulio Méndez Montiel y M.C. Rodolfo Campos Bolaños, por formar

parte del comité revisor de la presente tesis.

GRACIAS

ii

DEDICATORIA

A lo más preciado que tengo en esta vida, mi madre la Sra. Lucía Sánchez

Gómez, por mostrarme el camino correcto, por su apoyo y amor incondicional.

A mi padre, el Sr. Cecilio Domínguez González por haber forjado parte de mi y

por ser el pilar a prueba de viento y marea, a quien yo admiro desde mi niñez.

A mi abuela la Sra. Lucía González, por acompañarme durante mis primeros

años.

A mi hermana Pilar, por ser un punto de apoyo incondicional. A mi hermano

Flavio, por todo el apoyo recibido desde siempre.

A mis herman@s Mónica, Dora, Cecilio, Ana, Isaac y Liborio, por tener la dicha

convivir con ellos gran parte de mi vida.

A mis sobrinitas Linda y Damaris por todo el cariño recibido de ellas y desde

luego por sus travesuras. A mi cuñado Pedro, por formar parte de nuestra familia.

A toda mi familia.

A Mario, por convivir conmigo una etapa representativa de mi vida y por estar

presente oportunamente cuando las cosas cambian de rumbo.

A mis amigos Arturo, Lucy, Renata, César, Sonia, Martha, Nallely, Lucero,

Guiovani, Hedi, David y Verito.

A todos mis amigos a quienes por espacio, no he nombrado.

iii

ÍNDICE GENERAL

CONTENIDO PÁG.

AGRADECIMIENTOS ...................................................................................... i

DEDICATORIA ............................................................................................... ii

ÍNDICE DE TABLAS ...................................................................................... v

ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................... v

RESUMEN ..................................................................................................... vi

ABSTRACT .................................................................................................. vii

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1

2. OBJETIVOS ................................................................................................... 2

2.1. General ........................................................................................................... 2

2.2. Particular ......................................................................................................... 2

3. MATERIALES................................................................................................. 3

4. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................ 2

4.1. Células y cromosomas ................................................................................ 3

4.2. Mitosis ......................................................................................................... 5

4.3. Cariotipo ...................................................................................................... 6

4.4. Nombre y clasificación botánica de la especie en estudio .......................... 6

4.4.1. Ubicación taxonómica .............................................................................. 6

4.4.2. Descripción botánica ................................................................................ 7

4.4.3. Importancia económica ............................................................................ 9

4.4.4. Importancia ecológica .............................................................................. 9

4.4.5. Distribución .............................................................................................. 9

4.4.6. Estatus ................................................................................................... 10

4.4.7. Usos ...................................................................................................... 10

4.4.8. Características del árbol y descripción del bosque................................. 10

iv

4.4.9. Tipos de hábitat y vegetación asociada ................................................. 11

5. METODOLOGÍA ........................................................................................... 11

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................... 13

6.1. Número cromosómico ................................................................................... 13

6.2. Longitud de brazos ........................................................................................ 15

6.3. Idiograma ...................................................................................................... 15

6.4. Complemento haploide ................................................................................. 16

6.5. Índice de asimetría intracromosomal ............................................................. 16

6.6. Índice centromérico ....................................................................................... 16

6.7. Relación L/C ................................................................................................. 16

7. CONCLUSIONES ......................................................................................... 17

8. RECOMENDACIONES ................................................................................. 17

9. FUENTE CITADA ......................................................................................... 18

10. ANEXOS .................................................................................................... 20

v

ÍNDICE DE TABLAS

CONTENIDO PÁG. Tabla 1. Número cromosómico somático de algunos géneros. ..................... 15

Tabla 2. Parámetros morfométricos del cariotipo en P. chiapensis.

Complemento haploide, índice centromérico (Ic), relación entre el

cromosoma más largo y el más corto (L/C), índice de asimetría

intracromosomal (A1) y fórmula cariológica (media aritmética ± desviación

estándar). ............................................................................................................ 16

Tabla 3. Longitud de brazos (media aritmética ± desviación estándar) en

cromosomas de P. chiapensis. Célula 1. ......................................................... 21









ÍNDICE DE FIGURAS

CONTENIDO PÁG. Fig. 1. Cromosomas somáticos de P. chiapensis. A: Microfotografía original,

B: Microfotografía editada. ................................................................................ 14

Fig. 2. Cromosomas somáticos de P. chiapensis. ........................................... 14

Fig. 3. Idiograma de P. chiapensis. Célula 1. ................................................... 21





vi

RESUMEN

La presente investigación tuvo como finalidad realizar un estudio cariológico en la

especie Pinus chiapensis (Martínez) Andresen. Se analizaron las yemas apicales

en crecimiento, fijándola en solución Carnoy. Se realizó el aplastado (Squash)

empleando acetocarmín y ácido acético para elaborar las preparaciones. Estas se

observaron en microscopio compuesto con aumentos de 600X y 1500X

observando las células en metafase. El conteo y análisis cromosómico mostraron

que P. chiapensis tiene un número cromosómico básico de 2n=2x=24, teniendo

similitud con los resultados obtenidos por estudios cromosómicos en especies del

género Pinus de varios autores. El complemento haploide es de 19.85 μm, el

índice de asimetría intracromosomal (A1) 0.17 μm, estos datos, son los únicos

para las especies de este género, limitando en gran parte la comparación con

otras especies. El análisis cariotípico indicó que este individuo presentó diez

cromosomas metacéntricos, doce submetacéntricos y dos acrocéntricos

(10m+12sm+2ac).

Palabras clave: cariológico, cariotípico, pino, cromosomas, cromosómicos,

diploide, haploide.

vii

ABSTRACT

This research was conducted to check the species Pinus chiapensis (Martínez)

Andresen. Apical buds growing was analyzed, set at Carnoy solution. Squash was

performed using acetocarmín and acetic acid to elaborate preparations. These

were seen in compound microscope with magnyfymg of 600X and 1500X noting

cells in metaphase. Counts and chromosomal analysis showed that P. chiapensis

chromosome has a number of basic 2n = 24 = 2x, bearing similarities with the

results obtained by chromosomal studies in species of the genus Pinus by various

authors. The supplement is haploid 19.85 μm, the index of asymmetry

intracromosomal (A1) 0.17 μm, this data is solely for the species of this genus,

largely limiting the comparison with other species. The karyotype analysis indicated

that this individual chromosomes metacentric submitted ten, twelve and two

submetacentric acrocentric (10m +12sm +2ac).

Keywords: karyological, karyotype, pine, chromosomes, chromosome, diploid,

haploid.

1

1. INTRODUCCIÓN

Pinus chiapensis (Martínez) Andresen es una especie restringida y endémica de

México y Guatemala; se encuentra bajo una presión muy severa, debido a la

conversión de las pequeñas áreas de bosque donde se ubica a tierras agrícolas y a

la explotación excesiva de su madera; aunado a esto, está la escasa regeneración

natural de la especie por las condiciones especiales que requiere para ello.

Debido a que presenta varias localidades en peligro de extinción, es una especie

que está catalogada bajo Protección Especial, las cuales son aquellas que se

encuentran sujetas a limitaciones o vedas en su aprovechamiento por tener

poblaciones reducidas o debido a que su distribución geográfica es muy restringida o

para propiciar la recuperación y conservación de las especies que se asocian a ellas.

La importancia económica y social de P. chiapensis radica en que tiene usos muy

variados: posee una madera muy apreciada, de muy buena calidad y muy uniforme

en sus características anatómicas, es fácil de trabajar y se puede utilizar para

madera aserrada, molduras, carpintería, puertas, ventanas, etc., además la especie

presenta características adecuadas para ser utilizada como árbol de navidad y se

puede emplear como árbol de sombra en plantaciones de café (Téllez, 1999).

La labor de investigación forestal se ha venido realizando a través de los años y se

ha enfocado en diversas especies. Sin embargo es necesario seguir realizando

investigación, principalmente de las que tienen una distribución dentro de los límites

del país, ya que muchas, son especies muy prometedoras, pero la falta de

conocimiento e investigación sobre ellas, es una barrera que impide el uso y

aprovechamiento de las mismas.

Como parte de las investigaciones que se han venido desarrollando, se encuentran

los estudios cariotípicos, los cuales complementan la información sobre la posición

2

taxonómica de la especie en el grupo, explican patrones de distribución geográficas y

se puede llegar a entender sus relaciones evolutivas (Flores, 2006).

Un estudio cariológico permite determinar la diversidad taxonómica de la vegetación,

identificar sus centros de origen, así como indicar o marcar sus posibles trayectorias

migratorias y predeterminar el comportamiento de las especies (Probatova, 2005)

citado por (González, 2008).

Existen una infinidad de especies arbóreas en México, a los cuales aún no se les

determina el número cromosómico. Entre las especies a las cuales ya se ha

estudiado su cariotipo, están principalmente los pinos y los encinos, sin embargo aún

faltan muchas especies por indagar.

Debido a lo anterior, se ha optado por conocer el número cromosómico de P.

chiapensis, ya que es una especie endémica de México y además tiene importancia

económica ya que podría ser utilizada en plantaciones comerciales pues su madera

es de buena calidad.

2. OBJETIVOS

2.1. General

Estudiar el cariotipo de P. chiapensis para corroborar la consistencia del

número cromosómico en las especies de Pinos.

2.2. Particular

Determinar el número cromosómico y en base a esto, elaborar la fórmula

cariológica.

Determinar la longitud de los brazos para complementar la formula cariológica

y determinar la posición del centrómero.

Determinar el idiograma, representando así la longitud de brazos cortos y

largos en cada par homólogo.

3

Determinar el complemento haploide

Determinar el índice centromérico

Determinar el índice de asimetría intracromosomal

3. MATERIALES

Paradiclorobenceno

Ácido clorhídrico

Agua destilada

Ácido acético a 45%

Ácido acético glacial

Alcohol etílico absoluto

Cloroformo

Acetocarmín

Alcohol etílico comercial

Aceite de inmersión

Portaobjetos

Cubreobjetos

Cajas Petri

Navajas

Gotero

Mechero Bunsen

Vasos de precipitados de 50 y 200 ml

Mortero

Encendedor

Papel absorbente

Microscopio estereoscópico

Microscopio de campo claro

Cámara fotográfica digital

Equipo de cómputo

Guantes

Cubrebocas

Bata de laboratorio

2

4. MARCO DE REFERENCIA

Los estudios de citogenética han sido muy importantes, ya que mediante ellos se ha

podido indagar en las diferencias existentes entre los seres vivos y se han podido

realizado diferenciaciones entre mismas especies como en individuos.

El estudio del núcleo celular ha sido una herramienta importante en la solución de

problemas evolutivos. Las características de los cromosomas (número, forma,

tamaño, relación de brazos, etc.) y su comportamiento durante la mitosis en las fases

en que pueden ser coloreadas y observados en microscopio, han aportado

información relevante. La importancia de los estudios de cromosomas puede ser en

dos aspectos; en primer lugar: sus características morfológicas y de comportamiento

pueden ser empleados en la clasificación de especies y como segundo: se pueden

aclarar estudios genéticos y evolutivos en la formación de especies (García, 1977).

Se han realizado diferentes estudios cariológicos en diferentes especies de plantas y

animales principalmente en la flora Europea y en animales marinos. Se han utilizado

los estudios de números cromosómicos de las especies para indagar en los

problemas taxonómicos de los mismos (Probatova, 2005) citado por (González,

2008). En las diferentes especies de pinos que se han estudiado, se ha encontrado

mucha estabilidad en el número cromosómico, siendo este de 24 cromosomas

somáticos.

Cid (1965) hizo un estudio cariológico en Pinus patula y P. montezumae,

encontrando en estas especies 24 cromosomas. Como parte de la revisión

bibliográfica en este estudio se reportan 32 especies de pinos (basado en diversos

autores) a los cuales ya se ha estudiado su cariotipo y se ha encontrado un número

cromosómico de n=12.

Otro estudio es el de Hernández (2006), en el cual se realiza un análisis cariológico

de Quercus laurina, encontrando que esta especie tiene un número cromosómico de

3

24. En este mismo estudio se realizó una revisión bibliográfica en el cual se reportan

41 especies del subgénero Quercus (tomado de Nixon, 1993a) con un número

cromosómico somático de 2n=24.

González (2008) realizó un estudio cariológico en Pinus greggii Engelm, encontrando

un cariotipo de 6 cromosomas metacéntricos, 11 submetacéntricos y 7 acrocéntricos,

teniendo similitud con otras especies del mismo género. Como parte de la revisión

bibliográfica en este estudio se reportan 33 especies de pinos los cuales poseen un

número cromosómico de n=12.

4.1. Células y cromosomas

En 1875, dos biólogos alemanes Walther Flemiming y Eduard Straburger, observaron

cuerpos en forma de bastones dentro de las células tanto de plantas como de

animales que se encontraban en división. Debido a que estos cuerpos se teñían

intensamente con ciertos colorantes básicos, se les vino a conocer como

cromosomas (Winchester, 1985). La facultad de teñirse la deben a la cromatina. La

afinidad de la cromatina por los colorantes básicos es debida al ácido timonucléico

que, por los radicales del ácido fosfórico, le comunica sus propiedades ácidas (Font,

1970).

Al igual que todos los organismos, los árboles están compuestos de células. Existen

numerosos tipos de células en los árboles, pero todas las células vegetales vivas

tienen en común una pared celular, un citoplasma y un núcleo. Desde el punto de

vista genético, el núcleo es de especial interés, ya que contiene a los cromosomas,

los cuales albergan la mayor parte de la información genética necesaria para el

crecimiento y desarrollo del árbol. Químicamente, los cromosomas están compuestos

de ácido desoxirribonucleico (DNA), que es la fuente de información genética, y de

una cubierta de proteínas (Zobel y Talbert, 1988).

Poco antes de la división celular, los cromosomas se condensan y forman

estructuras en forma de bastón que pueden observarse con un microscopio óptico y

4

se pueden contar. Las especies de árboles difieren ampliamente en el número de

cromosomas presentes en sus núcleos. Por ejemplo, todos los miembros normales

del género Pinus tienen 24 cromosomas, mientras que la secuoia (Sequoia

sempervirens) tiene el número excepcional de 66 cromosomas en sus células

vegetativas. Por lo general, las coníferas tienen unos cuantos cromosomas grandes

(aunque existen raras excepciones como la secuoia), mientras que las angiospermas

tienden a presentar números mayores de cromosomas más pequeños. Como

ejemplo se tiene a Platanus occidentalis que posee 42 cromosomas, mientras que

los miembros del género Eucalyptus tienen un número relativamente bajo de 20 a 22

cromosomas somáticos (Zobel y Talbert, 1988). Las especies de sauces (Salix spp.)

y álamos (Populus spp.) tienen n= 19 cromosomas (FAO, 1980).

Los cromosomas son cuerpos largos y filiformes que, durante la división celular se

contraen haciéndose más gruesos y cortos, en los que se puede distinguir un

centrómero y uno o dos brazos cromosómicos. Dependiendo de la posición del

centrómero, los cromosomas se clasifican en (Ayala, 1984) y (Klug, 2006):

Metacéntrico. Cuando los dos brazos tienen casi la mitad de longitud, es decir, el

centrómero está en la mitad del cromosoma.

Submetacéntrico. Cuando el centrómero, se encuentra entre el centro y el extremo

del cromosoma.

Acrocéntrico. Cuando los dos brazos tienen una longitud diferente, es decir el

centrómero está más cerca de un extremo del cromosoma que del otro extremo.

Telocéntrico. Cuando hay un solo brazo claramente distinguible, es decir, el

centrómero está en el extremo o muy cerca del extremo del cromosoma.

5

4.2. Mitosis

El proceso de la mitosis es la división normal del núcleo en la que se diferencian

cromosomas y éstos se reparten según su longitud, de forma que resultan dos

núcleos hijos con el mismo número de cromosomas del núcleo padre. Los genes o

partículas hereditarias contenidos típicamente en los cromosomas se reparten

equitativamente en las células hijas (Font, 1970).

Para estudiar los cromosomas, muchas veces se usan técnicas que estimulan la

división mitótica y por otro lado, paralizan la mitosis en metafase, que es el momento

en el que los cromosomas se visualizan mejor (Marín, 1972).

Aunque la mitosis es un proceso continuo, ciertos acontecimientos claves marcan e

identifican cuatro estados: profase, metafase, anafase y telofase. Una célula que no

está en mitosis se dice que está en interfase; las mitosis sucesivas están siempre

separadas por periodos de interfase (Ayala, 1984).

Profase. Está caracterizada por la condensación gradual y el enrollamiento de los

cromosomas, los cuales se hacen visibles al microscopio como estructuras en forma

de filamentos. Cada cromosoma parece estar constituido por dos copias, una junto a

la otra y unidas por el centrómero.

Metafase. La membrana nuclear desaparece, dejando los cromosomas libres en el

citoplasma. Los cromosomas parecen estar unidos por su centrómero a las fibras del

huso. Los cromosomas de desplazan agrupándose finalmente, en un plano

equidistante de los dos polos del huso.

Anafase. Es generalmente la etapa más corta de la mitosis. Cada centrómero se

divide en dos, por lo cual las dos cromátidas se convierten en cromosomas y los

centrómeros inician su movimiento hacia los polos opuestos del huso, cada uno

llevando consigo uno de los dos cromosomas.

6

Telofase. Las nuevas dotaciones de cromosomas se agrupan en los polos opuestos

del huso, donde comienzan a desenrollarse y vuelven a adoptar la forma alargada de

los cromosomas interfásicos. Se forma una membrana nuclear alrededor de cada

conjunto de cromosomas y se reconstituyen los cromosomas.

4.3. Cariotipo

Las características morfológicas de los cromosomas son constantes a través de las

innumerables generaciones celulares y cada especie puede quedar perfectamente

caracterizada mediante su cariotipo; siendo éste la representación de la formula

cromosómica (Williams, 1963).

Se pueden presentar modificaciones evolutivas del cariotipo mediante diversos

mecanismos, pero a pesar de tales cambios, el cariotipo de muchos grupos de

especies permanece lo suficientemente constante para facilitar direcciones evolutivas

que pueden ser aclaradas mediante análisis comparativos de los cariotipos

correspondientes a especies emparentadas (Williams, 1963).

4.4. Nombre y clasificación botánica de la especie en estudio

4.4.1. Ubicación taxonómica

El Pinus strobus L. es nativo de América del Norte, y fue motivo de sorpresa

encontrarlo en el estado de Chiapas, sin haberse visto en algún lugar intermedio, es

decir, ni en el Centro ni en el Norte de México. Inicialmente se pensó que podían

haber sido árboles cultivados, pero una amplia investigación demostró que era

naturalmente silvestre. Martínez (1948) citado por Hernández (1986) realizó una

comparación con ejemplares de Estados Unidos y no encontró en el pino de Chiapas

diferencias específicas, aunque fundamentó que las hojas son más delgadas y finas

y que los canales resiníferos son comúnmente tres en vez de dos, debido a esto él lo

consignó como una variedad del P. strobus L.

7

Andresen (1966) recomendó que el P. strobus var. chiapensis fuera elevado de

variedad a rango específico, como Pinus chiapensis (Martínez) Andresen, la

propuesta se basó en evidencias obtenidas de estudios de morfología y datos de

progenie, además de observaciones de campo de este taxón; fue evidente que había

una amplia diferencia genética y morfológica entre el P. strobus var. chiapensis y el

P. strobus típico, que Mirov (1967) basado en la información de Andresen (1966)

consideró el P. strobus var. chiapensis (Martínez) como un pino haploxylon dudoso,

que por sus diferencias morfológicas consistentes, debería quizás de ser elevado al

rango de especie (Martínez, 2000).

P. chiapensis es conocido con varios nombres comunes, de acuerdo a los estados

de su distribución natural y dependientes de las lenguas que se hablan en ellos.

Eguiluz (1978) reporta para la especie los vocablos de: acalocote (Puebla); pinabete,

calocote, pino ayahuite, tonotzin (Chiapas); pino (Oaxaca); ocote blanco, ayacahuite

vidrioso (Guerrero); palo pique, pinabete blanco (Veracruz).

4.4.2. Descripción botánica

Es un árbol de 25 a 35 m de altura o más, con diámetro normal que generalmente

oscila entre 60 y 95 cm, y de 1 a 1.5 m de diámetro como máximo; de fuste recto, a

veces bifurcado; con ramas extendidas que a veces cubren más de la mitad del

fuste, libre de éstas hasta unos 10 o 20 m aproximadamente; copa densa con forma

piramidal o cónica (Eguiluz, 1978).

La corteza es de color café; lisa a poco agrietada de superficie irregular, de unos 2

cm de espesor. En árboles jóvenes, en la parte superior del tallo y ramas es lisa y de

color grisáceo a verde grisáceo; la parte baja del tallo es áspera, rugosa, fuerte y

escamosa, descascarándose y, con fisuras verticales largas, poco profundas y, en

color gris encendido y café (Téllez, 1999).

Fascículos con 5 acículas, de 7.5 a 13.0 cm de longitud, muy delgadas y finas,

flexibles, colgantes, con color verde encendido a verde amarillento y glaucos en

8

caras internas; tres ductos resiníferos usualmente, rara vez menos (algunas veces

cuatro canales resiníferos). Vainas café amarillentas brillantes en acículas muy

jóvenes, pronto deciduas, de 13-15 mm de longitud, yemas subcilíndricas, café

rojizas y resinosas (Martínez, 2000).

Las ramas a veces cubren más de la mitad el fuste, son extendidas y largas,

aparecen en verticilos, con entrenudos visibles, son más o menos horizontales con

verticilos y entrenudos de 0.9 m de longitud (Téllez, 1999).

Las ramillas son delgadas y frágiles, colgantes, con las hojas amontonadas en sus

extremidades, con notables huellas de los fascículos caídos, cubiertas de cicatrices

pequeñas y separadas; cuando jóvenes ligeramente pubescentes, pero después

lisas y de color blanquecino con las bases de los fascículos pequeñas y rápidamente

erosionables, de color gris-verde, fascículos extendidos pero laxos, persistiendo de 2

a 3 años (Téllez, 1999).

Los conillos son laterales, erectos, subcilindricos acuminados, ahusados hacia

ambos extremos; de 4 a 8 mm de largo y de 2 a 3 mm de ancho usualmente en

agrupamientos terminales o subterminales de 20 a 30; con pedúnculos muy largos y

delgados alrededor de 10 a 25 mm o más de longitud, de color gris (Téllez, 1999).

Los conos se presentan solitarios y frecuentemente en grupos de dos y tres,

laterales, colgantes, cilíndricos a ovoide-oblongos cuando abren, ligeramente

ahusados en el ápice, muy resinosos, de 10 a 15 cm de longitud y de color café

amarillento pálido, con pedúnculos largos, débiles y encorvados de 28 a 35 mm de

longitud (Téllez, 1999).

Las semillas de esta especie son vagamente triangulares, color negro, café obscuro

o pardas; pequeñas, de 5.4 a 9 mm de largo por 4 a 8 mm de ancho; con una testa

frágil y delgada, provista de un ala adnada a la base, bien desarrollada, café obscuro

con estrías longitudinales; de 25 mm de longitud y 5 a 7 mm de ancho, cotiledones 6

9

a 10; con 20 a 40 mm de longitud, hipocótilo de 20 a 70 mm de longitud (Téllez,

1999).

La madera es blanda (albura), con color blanco amarillento y una madera dura

(duramen) castaño claro rosada. Muy ligera y flexible, suave, olor y sabor resinoso,

textura fina. Es un árbol de rápido crecimiento, y presenta 1 a 2 anillos de

crecimiento por cm, se han observado anillos de más de 3 cm; canales resiníferos

distribuidos al principio y al final del anillo; resistente y durable, fácil de trabajar

(Téllez, 1999).

4.4.3. Importancia económica

La importancia de esta especie radica en su distribución tropical y subtropical, siendo

una de las especies que se acercan más al nivel del mar; siendo muy recomendable

llevar esta especie a zonas similares del resto del país, considerando que cuenta con

un buen incremento. También puede ser utilizada como planta ornamental en zonas

del trópico y para plantaciones comerciales a gran escala (Eguiluz 1978).

4.4.4. Importancia ecológica

Dentro de su importancia ecológica se encuentra que funge como fijador de suelo, es

proveedor de recursos para la fauna silvestre e importante reservorio de carbón

(Téllez, 1999).

4.4.5. Distribución

De acuerdo con Eguiluz (1978) P. chiapensis es una especie endémica, nativa de

México y América Central, distribuida en la zona tropical y subtropical del Sur,

Sureste y parte del Golfo de México. Su distribución se ubica dentro de los 15° 35´ a

20° 00´ de Latitud Norte y 92° 15´ a 101° 20´de Longitud Oeste. El rango altitudinal

varía desde los 600 m hasta los 2200 msnm, siendo los 1700 donde su frecuencia es

mayor.

10

P. chiapensis es una especie que se encuentra distribuido en México, en los Estados

de Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Puebla y Veracruz (Eguiluz (1978).

4.4.6. Estatus

En los términos de la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2001, P.

chiapensis, se encuentra sujeta a Protección Especial. Las especies que se

encuentran sujetas a este tipo de protección son aquellas que podrían llegar a

encontrarse amenazadas por factores que inciden negativamente en su viabilidad,

por lo que se determina la necesidad de propiciar su recuperación y conservación o

la recuperación y conservación de poblaciones asociadas (Semarnat, 2010).

4.4.7. Usos

Su madera se aprecia por ser suave y de buena calidad; se caracteriza por ser

resistente, ligera y poco resinosa, apropiada para aserrío, chapa, triplay, pulpa y

papel; puertas, ventanas, marcos, módulos de madera, molduras, cajas y cabos de

fósforo, vigas, envases, en trabajos de ebanistería y muebles (Téllez, 1999).

4.4.8. Características del árbol y descripción del bosque

P. chiapensis habita generalmente en laderas de cerros, filos de serranías, pequeños

lomeríos, cañadas, en zonas rocosas y en terrenos con pendientes de 24° a 42°.

Cuando se le encuentra sobre lomas, las pendientes son muy suaves. También se le

encuentra en terrenos expuestos a influencia marítima, en zonas donde existe

humedad como en el fondo y laderas de cañadas. Se establece en exposiciones

variadas, pero las comunes son noreste, oeste y sureste (Romero, 2005).

Se encuentra en suelos ácidos (pH 4.5 – 5.5), bien drenados y de una profundidad

mayor a 1 m (Donahue et al., l99l) citado por Vilela y Acosta (2001).

11

4.4.9. Tipos de hábitat y vegetación asociada

El hábitat de P. chiapensis son los bosques montañosos, de subtropicales a

templados y cálidos, aledaños a las selvas altas, con gran cantidad de lluvia y

neblina (Romero, 2005).

Rzedowski y Vela citados por Eguiluz (1978), realizaron una revisión de las

condiciones en las que vive P. chiapensis en Guerrero y Oaxaca, principalmente. En

Veracruz y Puebla, se encuentra asociado con P. pseudostrobus Lindl., Liquidambar

stiraciflua, Ostrya sp. y Platanus sp. en suelos profundos con buen drenaje a 600

msnm. En Chiapas generalmente se asocia con Pinus patula var. longipedunculata

Mart., con Liquidambar sp. y Cedrela sp. Prospera en suelos profundos, drenados,

areno-arcillosos y con pH de 5.5 a 6.5. En Oaxaca y Guerrero, se asocia con

Quercus acustifolia, Carpinus caroliniana, Pinus ayacahuite Ehrenberg y P. patula

var. longipedunculata, en suelos más o menos profundos, areno-arcillosos y de buen

drenaje; de 900 a 1800 msnm. En Guerrero se asocia con los géneros Quercus,

Podocarpus, Clethra, Fraxinus, Populus, Carpinus y varias especies de Lauraceas.

5. METODOLOGÍA

El análisis se realizó en el Laboratorio de Genética Forestal de la División de

Ciencias Forestales, de la Universidad Autónoma Chapingo, empleando material con

los que cuenta el laboratorio.

Se utilizaron plántulas de P. chiapensis provenientes del vivero que se encuentra

ubicado en el Municipio de Teziutlán, Puebla. De dichas plántulas, se ocupó el ápice

que se encontraba en crecimiento. De las preparaciones fotografiadas, se editaron

cinco células y a partir de éstas se llevó a cabo el análisis cariológico.

El número de plantas utilizadas fue de 5, de las cuales se realizaron varias

preparaciones.

12

1. Las yemas seleccionadas se trataron en solución de paradiclorobenceno para

incrementar la frecuencia de células en división mitótica y acortar los

cromosomas, por un periodo de 1.5 a 2 hrs.

2. Posterior a esto, se fijaron las yemas en solución Carnoy 6:1:3 (v:v:v) de

alcohol etílico absoluto, ácido acético glacial y cloroformo (García, 1977 y

Hernández, 1984), por un periodo de 15 minutos.

3. Después de haber fijado los ápices en la solución anterior, se inició con el

aislamiento del meristemo, quitando las acículas hasta llegar a éste, evitando

el mínimo daño a la yema, haciendo uso del microscopio de campo claro.

4. Seguido de esto se colocó el meristemo sobre un portaobjetos y se le agregó

una gota de HCL 5N por 8 minutos a temperatura ambiente, para realizar la

hidrólisis.

5. Posterior a los 8 minutos, se secó el ácido con papel absorbente y enseguida

se colocó una gota de agua destilada para eliminar los residuos del ácido,

volviendo a secar.

6. Para teñir la muestra se añadió una gota de acetocarmín y a la par se

encendió un mechero alimentado con alcohol al 70% y se pasó por fuego

directo, evitando la ebullición para impedir la carbonización de la yema.

7. Una vez que el acetocarmín secó, se colocó una gota de ácido acético a 45%

e inmediatamente se cubrió la muestra con un cubreobjetos y se procedió a

realizar el Squash (método de aplastado), el cual consistió en el aplastado del

mismo, al ejercer presión sobre el cubreobjetos en una superficie dura y lisa.

El aplastado se realizó de tal manera que la muestra quedara bien extendida,

para evitar la sobreposición de las células.

8. Después de tener la muestra preparada se observó en microscopio

compuesto con aumentos de 600X y 1500X para analizar las células y a la

par, realizar la toma de fotografías necesarias para editarlas en el programa

AutoCad 2000 y poder llevar a cabo el conteo de los cromosomas y tomar las

mediciones necesarias. La captura de las imágenes se realizó con un cámara

Sony de 10.1 megapixeles y de tarjeta extraíble.

13

9. Después de obtener los datos necesarios (longitud de brazo largo y brazo

corto y número de cromosomas), se procedió a analizar dichos valores en el

paquete Excel. El índice de asimetría se calculó con la fórmula que sugiere

Romero (1986):

A₁ = 1 −

biBi

𝑛

𝑖=1

n

Donde:

A1 = Índice de asimetría intracromosomal, se extiende de cero a uno. La ecuación es

formulada para obtener valores más bajos cuando los cromosomas son

metacéntricos.

bi = Longitud media para brazos cortos en cada par de cromosoma homólogo o

grupo.

Bi = Longitud media para brazos largos en cada par de cromosoma homólogo o

grupo.

n = Número de pares de cromosomas homólogos.

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

6.1. Número cromosómico

El número cromosómico somático encontrado en P. chiapensis es de 2n=24, el cual

se muestra en la Fig. 1 y 2. Las observaciones se realizaron en metafase del proceso

de división celular de la mitosis. Con el valor del número cromosómico obtenido, se

corroboró la consistencia del complemento cromosómico en los miembros normales

del genero Pinus (Zobel y Talbert, 1988). El número de cromosomas es por lo

general constante en cualquier célula vegetativa (somática) de un organismo, en

14

todas las poblaciones de una especie y, en la mayoría de los casos, en cualquier

individuo de una especie (Zobel y Talbert, 1988).

Fig. 1. Cromosomas somáticos de P. chiapensis. A: Microfotografía original, B: Microfotografía editada.

Fig. 2. Cromosomas somáticos de P. chiapensis. Barra 3 μm. Fuente: Elaboración en base a microfotografías A y B.

Las gimnospermas frecuentemente tienen números somáticos pequeños (22, 24 ó

26), mientras que las angiospermas tienen con frecuencia números mayores (véase

Tabla 1).

Cromosoma

A B

15

Tabla 1. Número cromosómico somático de algunos géneros.

Gimnospermas Angiospermas

Género Núm. somático de

cromosomas

Género Núm. somático de

cromosomas

Abies 24 Acacia 26 (52)

Araucaria 26 Alnus 28 (variable)

Cedrus 24 Betula 28 (2n)

Cupressus 22 Eucalyptus 22 (24)

Cycas 22 (24) Fagus 24

Ginkgo 24 Ficus 26

Juniperus 22 (44)

Pinus 24

Fuente: Técnicas de mejoramiento genético de árboles forestales (Zobel y Talbert, 1988).

Los números cromosómicos de algunas especies del género Pinus los reporta Cid

(1965). Para el género Pinus, el número cromosómico y la morfología cromosómica

se consideran estables, sin embargo, la mayoría de la información documentada

existente es antigua, por lo cual, es necesario que se actualice dicha información,

realizando estudios cariológicos.

6.2. Longitud de brazos

El rango de la longitud de los cromosomas de P. chiapensis varió de 0.92 μm a 2.36

μm. Mientras que para Pinus greggii Engelm varió de 0.36 μm a 1.43 μm (González,

2008). La longitud del brazo más corto de esta especie se encuentra entre 0.42 μm y

1.25 μm. Para el brazo largo, las longitudes variaron entre 0.57 μm y 1.60 μm.

6.3. Idiograma

El idiograma se desarrolló a partir de las longitudes de los brazos de los

cromosomas de P. chiapensis. Para cada célula se desarrolló un idiograma y a partir

de éste, se generó la fórmula cariológica (ver anexo).

16

6.4. Complemento haploide

El valor del complemento haploide para P. chiapensis fue de 19.85 μm. González

(2008), reporta para P. greggii Engelm una longitud de 17.14 μm (ver tabla 2).

6.5. Índice de asimetría intracromosomal

El índice de asimetría intracromosomal (A1), se calculó como lo sugiere Romero

(1986). Para P. chiapensis se obtuvo un A1 de 0.17 μm. El rango en el cual se

encuentran los valores de A1 para la especie estudiada es de 0.16 μm a 0.19 μm

(ver tabla 2).

6.6. Índice centromérico

El índice centromérico calculado para P. chiapensis fue de 44.93 (± 0.30) μm. El

rango en el cual se encuentran los valores del índice centromérico para la especie de

interés es de 44.64 μm a 45.23 μm (ver tabla 2).

6.7. Relación L/C

La relación entre el cromosoma más largo y el más corto (L/C) es de 1.25 μm. El

rango en el cual se encuentran los valores (L/C) para la especie estudiada, está

entre 1.23 μm y 1.27 μm (ver tabla 2).

Tabla 2. Parámetros morfométricos del cariotipo en P. chiapensis. Complemento haploide, índice centromérico (Ic), relación entre el cromosoma más largo y el más corto (L/C), índice de asimetría intracromosomal (A1) y fórmula cariológica (media aritmética ± desviación estándar).

Complemento haploide (μm)

Ic L/C A1 Fórmula cariológica

19.85 (±7.75)

44.93 (±0.30)

1.25 (±0.02)

0.17 (±0.01)

10m + 12sm + 2ac

17

7. CONCLUSIONES

Este análisis cariológico indica que P. chiapensis es una especie diploide, con

número básico de x=12, un complemento haploide de 19.85 μm, un índice

centromérico de 44.93 μm, un índice de asimetría intracromosomal de 0.17 μm y un

cariotipo de 10 cromosomas metacéntricos, 12 submetacéntricos y 2 acrocéntricos.

El estudio sobre cromosomas es importante ya que las características morfológicas

de los cromosomas pueden ser empleadas en la clasificación de especies y a la vez,

aclarar estudios genéticos y evolutivos en la formación de especies.

8. RECOMENDACIONES

Es necesario que se sigan realizando estudios cariológicos en especies de pinos

tanto de aquellos que se desarrollan bajo condiciones similares a la especie

estudiada (clima, suelo, humedad, etc.) y así también en aquellas que presentan

otros requerimientos, para poder realizar nuevas comparaciones de características

cromosómicas.

Las especies de coníferas representan gran porcentaje de producción maderable,

por lo cual, es recomendable que se incline por estas especies, sin embargo,

también hay especies tropicales de importancia económica en las cuales falta

incursionar en cuanto a determinación de sus características morfológicas.

Efectuar estudios en árboles, para comparar cariotipos de diferentes individuos de la

misma especie pero de diferentes edades.

18

9. FUENTE CITADA

AYALA, F. Y KIGER, J. 1984. Genética Moderna. Ediciones Omega. España. CID, V., R. 1965. Estudio cariológico en Pinus montezumae Lamb y Pinus patula

Schl. Et Cham. Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Ciencias. 23 p.

EGUILUZ, P., T. 1978. Ensayo de Integración de los Conocimientos Sobre el

Género Pinus en México. Tesis de Licenciatura. Departamento de Enseñanza, Investigación y Servicio en Bosques. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. 623 p.

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Postgraduados. México. 118 p. GONZÁLEZ, G., C. 2008. Estudio Cariológico de Pinus greggii Engelm. Tesis de

Licenciatura. División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo. 22 p.

HERNÁNDEZ, G., J. 1986. Variación Morfológica de Acículas, Conos y Semillas

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HERNÁNDEZ, S., M. 1984. Manual de Laboratorio: Citología y Citogenética.

Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Saltillo, Coahuila, México. 92 p.

HERNÁNDEZ, V., C. 2006. Estudio Cariológico de Quercus laurina Humb. &

Bonpl. Tesis de Licenciatura. División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo. 12 p.

KLUG, W., et al., 2006. Conceptos de Genética. Editorial Pearson. 8a Edición.

Madrid, España. MARIN, G., F. 1972. La Célula. Tópicos acerca de su Estudio. Editorial Alhambra.

España. 256 p.

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19

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ROMERO, H., A. 2005. Tabla de Volúmenes para Pinus chiapensis (Martínez)

Andresen, en su Área de Distribución Natural en los Estados de Puebla y Veracruz. Tesis de Licenciatura. División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. 79 p.

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TELLEZ, P., M. 1999. Estado del Conocimiento de Pinus chiapensis (Martínez) Andresen. Tesis de Licenciatura. División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. 396 p.

VILELA, A. Y ACOSTA, S. 2001. Pinus chiapensis: Un Enfoque Ecológico de su

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http://www.jstor.org/pss/1221906

http://www.semarnat.gob.mx/gestionambiental/vidasilvestre/Pages/especiessilvestresmexicanas.aspx



20

10. ANEXOS

21

Tabla 3. Longitud de brazos (media aritmética ± desviación estándar) en cromosomas de P. chiapensis. Célula 1.

Cromosoma (Par homólogo) Brazo corto Brazo largo Longitud total

1 0.65 0.75 1.41

2 0.76 0.93 1.69

3 1.03 1.30 2.33

4 0.80 1.09 1.88

5 0.71 0.98 1.69

6 1.08 1.30 2.38

7 0.71 0.86 1.57

8 0.90 1.24 2.13

9 1.00 1.03 2.03

10 0.67 0.81 1.49

11 1.15 1.27 2.42

12 1.09 1.42 2.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lon

gitu

d (

um

)

Cromosoma

Brazo largo Brazo corto

Fig. 3. Idiograma de P. chiapensis. Célula 1.

22



1 0.99 1.04 2.03

2 1.30 1.47 2.77

3 1.17 1.23 2.40

4 0.80 0.94 1.75

5 0.95 1.34 2.29

6 1.14 1.77 2.92

7 0.77 0.94 1.71

8 0.76 0.87 1.63

9 0.42 0.47 0.89

10 0.68 0.77 1.44

11 0.80 1.40 2.21

12 0.89 0.91 1.79

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lon

gitu

d (

um

)

Cromosoma



23



1 0.57 0.62 1.19

2 0.40 0.43 0.83

3 0.63 0.65 1.28

4 0.60 0.79 1.39

5 0.98 1.26 2.24

6 0.52 0.56 1.08

7 0.39 0.42 0.81

8 0.52 0.77 1.29

9 0.78 1.05 1.83

10 0.37 0.49 0.86

11 0.49 0.74 1.23

12 0.46 0.61 1.06

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lon

gitu

d (

um

)

Cromosoma



24



1 0.44 0.47 0.90

2 0.64 0.76 1.40

3 0.84 1.06 1.90

4 0.60 0.67 1.27

5 0.43 0.61 1.04

6 0.62 0.68 1.29

7 0.73 0.94 1.68

8 0.71 1.02 1.73

9 0.71 0.86 1.57

10 0.54 0.62 1.16

11 0.61 0.74 1.36

12 0.70 1.00 1.70

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lon

gitu

d (

um

)

Cromosoma



25



1 0.61 0.82 1.42

2 1.17 1.58 2.75

3 0.60 0.62 1.22

4 0.65 0.75 1.40

5 0.67 0.99 1.66

6 0.48 0.65 1.13

7 0.78 0.80 1.58

8 1.03 1.31 2.34

9 0.65 0.71 1.36

10 0.72 0.94 1.66

11 0.69 0.80 1.49

12 0.78 1.03 1.81

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lon

gitu

d (

um

)

Cromosoma



agradecimientos dr. josé guadalupe Álvarez...

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