historias de vida
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Unidad Xochimilco
DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUDLicenciatura en Biología
Módulo: “HISTORIAS DE VIDA”
Trabajo de Investigación
“Descripción del cortejo durante la reproducción de Millerichthys rubustus”
Autores:Ángeles Juárez Yoana Guadalupe
Baez Giese José MauricioEscalona Larrea Humberto Javier
Montañez Martinez CristinaSotelo Viveros Andres Moctezuma
PROFESOR:Miguel Ángel, Mosqueda Cabrera
Otoño/2013Noviembre
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Resumen:
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1. Introducción
La seducción llena los espacios cotidianos de la gente, estando presente en nuestras tareas diarias y se sublima en telenovelas, anuncios y películas que consumimos a diario. Esta se desarrolla como una comunicación entre dos sexos. Comunicarse es uno de los más viejos atributos del cortejo y es común a buena parte de los animales. Aún en las más diversas culturas desde las primeras fases de aproximación hasta la realización del coito existe un cumulo de características comunes (Costa, 2004).
El cortejo es un ritual en el que se trata de eliminar o aminorar los comportamientos no sexuales de la hembra, los machos exhiben los comportamientos más ostentosos para lograr esto; sin embargo, en la mayoría de los casos las hembras son las que deciden al macho con el cual llevar a cabo este proceso, precisamente para obligar a los machos a exhibiciones cada vez más exageradas (Costa, 2004).
Durante el cortejo suceden una serie de comportamientos que cumplen diferentes finalidades: persuasión, orientación y sincronización.
Desde coloridos y extraños cortejos como el ave Astrapia mayeri (Passeriformes: Paradisaeidae), donde la creatividad y el arte juegan un papel crucial para la reproducción, hasta el desafiante cortejo de Calyte anna (Apodiformes: Trochilidae), quien alcanza un vuelo de 27.3 m por segundo para lograr este mismo objetivo (Clark, 2009).
El cortejo en peces va desde exageraciones en los colores, movimientos que asemejan danzas hasta agresividad (Belote, 2004)
Millerichthys rubustus perteneciente al orden Cyprinodontiformes, familia Rivulidae, es un taxón anual o estacional, endémico de la cuenca del Río Papaloapan, Veracruz, México.
Según la NOM059-ECOL-2010, M. rubustus se encuentra bajo categoría de riesgo de extinción (Diario Oficial de la Federación, 2010).
La anualidad en este taxón fue descrita en el año 2013, con tan solo una población documentada hasta el momento, el conocimiento que se tiene sobre esta especie aún está lleno de espacios por explorar, desde sus etapas diapausadas y los procesos
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bioquímicos que interfieren en estas, hasta el proceso de cortejo que son hasta ahora totalmente desconocidos (Domínguez et al., 2013).
La presente investigación tuvo como propósito describir los patrones de cortejo durante la reproducción de M. robustus.
2. Área de estudio
3.1 Ubicación geográfica de Tlacotalpan
La presente investigación se realizó en las inmediaciones de la población de Tlacotalpan, Veracruz durante el período comprendido del 15-19 de Octubre del 2013.
El trabajo experimental se realizó en el Laboratorio de Sistemas Acuícolas del Departamento del Hombre y su Ambiente, en la Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco.
El municipio de Tlacotalpan se encuentra ubicado en la zona centro montañosa del estado de Veracruz, en las coordenadas 18° 36’48.33” latitud norte y 95° 39’40.86” longitud oeste, a una altura de 10 msnm (Figura 1).
Figura 1. Ubicación geográfica de la localidad de Tlacotalpan, Veracruz y sus inmediaciones donde se realizó la presente investigación.
3.2 Clima.
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La zona de estudio presenta un clima denominado como cálido subhúmedo (Aw2) con una temperatura media anual mayor de 22°C y la temperatura mayor del mes más frío es de 18°C. Con una precipitación del mes más seco entre 0 y 60 mm.
3.3 Vegetación
La vegetación que se encuentra es de tipo caducifolia, se encuentran árboles como el encino Quercus sp., fresno Fraxinus, sauce Salix y álamo Populus; también cuenta con vegetación de sabana, manglar, popal, tular, palmar, selva baja perennifolia, matorral espinoso, vegetación acuática, pastizal cultivado y natural. Varias comunidades acuáticas de hidrófitas emergentes, palmares (palma de agua) y tasitales. Además, una alta diversidad de hábitats acuáticos como ríos, meandros, humedales, lagunas y pantanos.
3.4 Geología
El suelo que se encuentra en esta zona es de tipo Vertisol y Feozem, profundo, rico en materia orgánica, muy fértil, en las áreas inundables un tipo de suelo alcalino Gleysol, Regosol y Cambisol.
3.5 Ubicación geográfica de Alvarado
Es un municipio localizado en el estado de Veracruz de Ignacio de la Llave en México. Su extensión territorial limita al norte con el municipio de Boca del Río y por ello forma parte de la Zona Metropolitana de Veracruz.
Las coordenadas geográficas del Municipio de Alvarado son: 18°46' Latitud Norte, 95°46′ Longitud Oeste a 10m sobre el nivel del mar. Se encuentra en la denominada "Región de la cuenca del Papaloapan".
El municipio se encuentra entre los ríos Papaloapan y Blanco, siendo ambos tributarios del complejo lagunar de Alvarado, constituido, de Norte a Sur, por las lagunas Camaronera, Buen País, Alvarado y Tlalixcoyan.
3.6 Biodiversidad
Los ecosistemas que coexisten en el municipio son el de vegetación tipo palmar con manglares y sabanas, en forma silvestre crecen papales y cardos. Es posible encontrar maderas como caoba, cedro y pino.
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El contorno de la laguna se encuentra poblado por manglares, predominando el "mangle rojo” (Rhizophora mangle), aunque se observan también Avicenia germinans y Laguncularia racemos. En la época de lluvias abunda el lirio acuático (Eichhornia crassipes). La vegetación sumergida del área litoral inmediata a la zona de manglar está integrada casi totalmente por Ruppia marítima. A dicha flora se asocia estrechamente una fauna muy particular, entre la que figuran varios moluscos. En aguas más profundas se encuentran diversas especies de algas, destacando la rodofita Gracilaria verrucosa.
El municipio cuenta con una extensión territorial de 840.63 km² y está conformado por 265 localidades.
4. Marco teórico
4.1 Diapausa embriónica
La diapausa consta de un estado fisiológico de inactividad, se utiliza para sobrevivir en condiciones ambientales desfavorables e impredecibles, es un estado dinámico de baja actividad metabólica. En asociación con esto hay reducción de morfogénesis, aumento de resistencia a los extremos ambientales y reducción o alteración de las actividades metabólicas (Hill, 2004).
La diapausa necesita estímulos específicos para comenzar y para terminar, esto es lo que la diferencia de otros tipos de dormancia, se ve regulada por diversos mecanismos como puede ser el fotoperíodo, potencial de iones hidrogeno y temperatura (Hill, 2004).
4.2 Historia evolucionaria de la diapausa en Killis anuales
La colonización de los hábitats acuáticos temporales presenta desafíos inusuales, excepto para los vertebrados acuáticos que hayan desarrollado estrategias de vida que permitan a estos sobrevivir a los períodos secos. Por ejemplo, el género de pez pulmonado africano Protopterus sp., Que es capaz de sobrevivir a la temporada seca envolviéndose en un capullo protector viscoso y enterrándose en el suelo (Fishman et al., 1986 & Greenwood, 1986). Otro ejemplo son los sapos de espuelas norteamericanos del género Scaphiopus sp. Que han adoptado una estrategia similar, mediante el cual los adultos se entierran en el suelo y esperan la llegada de las próximas lluvias favorables (Bragg 1945 & Hansen, 1958), recientemente, se conoce que los peces killis anuales de la familia Rivulidae como M. robustus encontraron una solución a este desafío ambiental, con huevos resistentes a la sequía y capaces de someterse a una detención en su desarrollo embrionario conocido como diapausa (Domínguez et al., 2013).
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La filogenia molecular sugiere dos orígenes independientes de anualismo en la familia Rivulidae, al parecer la evolución en los miembros africanos de la familia Aplocheilidae ha ocurrido en varias ocasiones y no se limita a una sola área geológica (Murphy et al., 1997 & Hrbek et al., 1999). Ésta evidencia apoya la constante evolución de un anualismo. Las secuencias del desarrollo en grupos filogenéticamente independientes en África y América del sur parecen ser esencialmente las mismas. Se ha documentado en algunas especies un prolongado desarrollo del huevo como se ve en los peces del orden Cyprinodontiformes, datos moleculares y geográficos demuestran que el anualismo ha evolucionado repetidamente en circunstancias ambientales adecuadas, por lo tanto Hrbek en 1990 sugirió que el anualismo puede cambiar en varias ocasiones a través de un mecanismo evolutivo de comunicación entre las vías del desarrollo, posiblemente controlada por pocos genes reguladores.
En total, se infieren por lo menos cuatro casos independientes de evolución del anualismo para el suborden Aplocheilidae. Argumentos en contra de múltiples orígenes de anualismo se han basado principalmente en la afirmación de que el anualismo y la información para la diapausa de huevos constituyen un desarrollo muy complejo de características, que es poco probable que evolucionara en varias ocasiones (Murphy et al., 1997).
4.3. Historia de vida de killis anuales
Los killis anuales son el resultado de procesos históricos de especiación, como pueden ser, expansión del clima semiárido, modificación de cuerpos de agua para crear redes de drenaje, procesos ecológicos que determinan la adaptación de las especies a las condiciones climáticas y de régimen hidrológico en la región.
El orden Cyprinodontiformes comprende alrededor de 1120 especies, actualmente se encuentra clasificado en 125 géneros y diez familias que habitan en aguas dulces y salobres de los entornos de Asia, Europa, África y América (Costa, 2012)
Esta ictiofauna incluye representantes de los diferentes grupos neotropicales típicos, incluyendo a la familia de peces anuales Rivulidae (Rosa, 2003). Costa en 2011 dividió a la familia Rivulidae en dos subfamilias: Rivulinae (representa a los rivulidos no anuales) y Cynolebiatinae (representa a los rivulidos anuales). Dentro de la Rivulinae se encuentran 18 géneros de peces anuales (Aphyolebias, Austrofundulus, Gnatholebias, Llanolebias, Maratecoara, Micromoema, Millerichthys, Moema, Neofundulus, Papiliolebias, Pituna, Plesiolebias, Pterolebias, Rachovia, Renova, Stenolebias, Terranatos, Trigonectes).
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Los killis anuales tienen la capacidad de sobrevivir en hábitats hostiles, gracias a que sus huevos fertilizados presentan una capa engrosada llamada “corion”, que hace que sean resistentes a la pérdida de agua.
Una diferencia adicional entre los peces anuales y no anuales es que los peces anuales demuestran una dispersión de blastómeros durante un tiempo prolongado mientras que en peces no anuales esta ocurre en periodos cortos (Wourms, 1972a).
Se observan tres estados de diapausa en los huevos fecundados: diapausa I, diapausa II y diapausa III.
Diapausa I.
Durante la diapausa I se dispersan los blastómeros ameboides hacia las periferias del huevo, cuando se concluye esta fase, es producida una re-agregación de dichos blastómeros hacia el centro del huevo.
Diapausa II.
Ocurre durante la embriogénesis, cuando el embrión ha tenido 38 somitas, en esta etapa se observan los lóbulos ópticos y un proto-corazón, esta fase concluye con las primeras contracciones de éste.
Diapausa III.
Culmina con la formación de los órganos, la actividad cardiaca está bien definida, demarcando la culminación de este proceso embrionario (Domínguez et al., 2013).
4.4 Diapausa y ambiente
La diapausa I separa la epibolia de la gastrulación, diapausa II separa la embriogénesis de la organogénesis y la diapausa III ocurre en un embrión casi completamente formado.
El inicio y la duración de cada una de estas diapausas dependen de componentes tanto ambientales como genéticos. Los estudios han demostrado que los cambios en la temperatura (Markofsky, 1977& Denuce, 1988), la presión parcial de oxígeno (Peters, 1963), la humedad relativa del sustrato donde los huevos se diapausan, exposición a gases (Matias, 1983) y el fotoperíodo (Denuce, 1988) influye en el desarrollo de las diapausas actuando directamente sobre los huevos.
4.5 Cuerpos de Agua temporal
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Los cuerpos de agua temporal, también conocidos como humedales son encontrados a lo largo del mundo, algunos tipos de reservorio de estos son las hojas de bromelias, además se encuentran restringidos por factores tales como el clima o la geología (Williams, 2006).
Un cuerpo de agua temporal es una zona de la superficie terrestre, y este puede permanecer de manera temporal o permanentemente, seco o inundado, regulado por factores climáticos y en constante interacción con los seres vivos que lo habitan, es por ello que la biota, así como las características fisicoquímicas, son los que determinan el cuerpo de agua temporal. Estos son definidos como cuerpos de agua dulce que experimentan una fase seca recurrente de duración diferente, que a veces es predecible en su tiempo de inicio como de duración (Williams, 1996).
Entre más largo es el hidroperíodo, mayor es el número de la biota existente en un cuerpo de agua, por lo tanto, al secarse habrá una mortalidad significativa de especies temporales.
4.5.1 Importancia Biológica
Los cuerpos de agua temporal son los ecosistemas más productivos del mundo, desempeñan diversas funciones como control de inundaciones, puesto que actúan como esponjas, almacenando y liberando lentamente el agua de lluvia, brindan protección contra tormentas, recarga y descarga de mantos acuíferos, control de erosión, retención de sedimentos y nutrientes, lo cual juega un papel fundamental en los ciclos de la materia, absorbiendo nitrógeno y fósforo provenientes de fertilizantes agrícolas, por otro lado, sustentan una importante diversidad biológica y en muchos casos constituyen hábitats críticos para especies migratorias, amenazadas o en peligro de extinción, como es el caso de M. robustus. La relación del suelo, el agua, flora y fauna permiten que los humedales desempeñen estas funciones, generando vida silvestre, así como abastecimiento de agua (Williams, 2006).
4.5.2 Clasificación de aguas temporales
Dentro de la clasificación de aguas temporales se encuentran los cuerpos de agua temporal que tienen pequeñas masas de agua de hasta 20 cm de profundidad, con la parte inferior fuertemente calentada por el sol (microhabitats); prácticamente sin estratificación en el verano, la variación puede ser de hasta 25°C. Los cuerpos de agua temporal, constan de hasta 60 cm de profundidad, por consiguiente, llega menos calor a la parte inferior; y es cuando se altera la estratificación (mesohabitats); la variación de temperatura de verano puede ser de hasta 15°C en la superficie y 5°C en la parte inferior. Por último tenemos a los pequeños estanques (macrohabitats), estos van de hasta 100 cm. de profundidad, con muy poco calor que llega al sustrato, la
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estratificación es más estable, sin embargo las variaciones de temperatura del verano es de hasta 10°C en la superficie y 2°C en la parte inferior (Williams, 2006).
4.6. La familia Rivulidae en México
La familia Rivulidae (Cyprinodontiformes) es un grupo de diversos peces que tienen características e historias de vida diferentes, hay dos estrategias básicas de vida en estos peces, los que habitan en biotas permanentes y los que habitan en cuerpos de agua temporales, siendo capaces de ovopositar huevos que experimentan un desarrollo diapausado (Peters, 1963 & Wourms, 1972a).
La familia Rivulidae comprende un conjunto monofilético principalmente de pequeños peces de agua dulce (por lo general llegan a medir cerca de 30 mm, rara vez supera 80 mm de la norma de longitud).
En México se han documentado tres especies de la familia Rivulidae: Cynodonichthys tenuis, Kryptolebias marmoratus, y M. robustus (Domínguez et al., 2013).
Millerichthys rubustus
Es un taxón vertiente del Atlántico, que se encuentra en estanques y arroyos de tierras bajas en la cuenca del Río Papaloapan y Coatzacoalcos, Veracruz-Oaxaca. Habita en estanques, pantanos y humedales de tierras bajas, en agua somera (por lo general menor a 1 m de profundidad), sobre sustrato de lodo, con abundante vegetación y corriente nula (Domínguez et al., 2013).
Algunos aspectos biológicos y ecológicos que tiene es que durante la etapa media a final de la temporada de lluvias, las primeras fases de la estación seca posterior, una pareja de peces maduros entierran sus huevos en el sustrato hasta que el medio ambiente se convierte casi completamente seco. Considerando que todos los peces adultos mueren, sólo los huevos fertilizados sobreviven y eclosionan en el inicio de la temporada de lluvias (Costa, 2011).
La causa principal por la cual consideramos que M. robustus se encuentra en la categoría de peligro de extinción se debe a su endemismo, su distribución es limitada, y solo se ha documentado su presencia en la localidad de Tlacotalpan, Veracruz, de igual manera su ciclo de vida depende de su anualismo. Los peces tienen un ciclo de vida corto, por lo cual es necesario dejar descendencia para preservar su especie y exista variabilidad génica.
Cynodonichthys tenuis
Alcanza un tamaño de entre 50 y 80 mm de longitud. Pueden ser reconocidos por la presencia de una banda amarilla con un tono rojo superior frontal en el margen ventral
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de la aleta caudal, esto en los machos. Cynodonichthys se distingue de Rivulus por tener la escamación de la aleta caudal, no superando la porción basal de la aleta, la ausencia de una mancha humeral azul en los machos, la ausencia de un punto redondo negro con margen blanco en la parte del dorso posterior del pedúnculo caudal en las hembras (Costa, 2011).
Se encuentra distribuido en América Central y el noroeste de América del Sur, incluido en el Pacífico y el Caribe, drenajes de América Central (incluyendo el sur, México, Guatemala, Honduras, Belice, Nicaragua, Costa Rica y Panamá); cuencas al oeste de la Cordillera Occidental, y las colinas entre Magdalena y Maracaibo, cuencas en Colombia (incluyendo el Magdalena y la Cuenca del Río San Juan) (Costa, 2011).
Kryptolebias marmoratus
Habita desde el Sur de la Florida (USA) hasta Brasil, incluyendo algunas de las naciones del Caribe y del centro y sur del continente Americano como son Antillas Holandesas, Barbados, Belice, Cuba, Guadalupe, Guyana Francesa, Haití, Honduras, Islas Caimán, Islas Saona, Jamaica, Las Bahamas, Martinica, México, Puerto Rico y Venezuela. En Cuba fue descrito por primera vez en 1880 bajo el nombre de R. marmoratus. Posteriormente es incluido en la sinonimia de Rivulus cylindraceus y no es hasta 1945 que Luís Rivas junto a Robert W. Harrington revalida su nombre a Kryptolebias marmoratus (Montes, 2008). Algunas de sus características morfológicas con las que cuenta es que tiene un cuerpo alargado con forma cilíndrica y cabeza ancha con la parte superior plana, sus aleta dorsal y anal se encuentran retrasadas muy próximas al pedúnculo caudal, la aleta dorsal comienza cerca del final de la aleta anal y sus bordes son redondeados como el resto de sus aletas, el marrón oscuro ocupa la mayor parte de su cuerpo con un singular jaspeado entre puntos negros y grises que llegan hasta la aleta dorsal, anal y caudal; En el pedúnculo caudal se halla el ocelo, un punto negro sobre un anillo grisáceo que simula un ojo, esta marca se puede apreciar generalmente en los individuos hermafroditas de la especie; en cambio el macho natural no presenta el ocelo y suele ser de color naranja, manteniendo la piel jaspeada con puntos negros o, en ocasiones, puntos rojos, el tamaño oscila entre 4 cm y 6 cm para los hermafroditas, y los machos suelen llegar hasta los 7.5 cm (Montes, 2008).
El individuo hermafrodita de dicho taxón contiene ambos órganos sexuales, y es capaz de utilizarlos sin la presencia de un macho como pareja para fecundar los huevos en su interior; de esta manera todos los descendientes serían “clones de la madre”. Esta característica implica que el pez hermafrodita (madre) no reniega del todo de la carga genética que puede aportar el macho de la especie, pero cuando le sea conveniente puede prescindir del macho para reproducirse (Montes, 2008).
4.7 Conducta reproductiva de peces anuales.
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La etología considera que la conducta es un conjunto de rasgos fenotípicos, esto significa que está influenciada por factores genéticos y es por lo tanto, fruto de la selección natural.
Los animales como las personas son sociables. Ellos interactúan, se comunican, desarrollan relaciones amistosas o apegos, unos son dominantes y otros son subordinados o sometidos y tienen alguna necesidad de privacidad o “territorio”.
4.7.1 Patrones de comportamiento
Se puede definir un patrón de comportamiento como un segmento organizado de conductas con una función especial.
Su naturaleza es determinada principalmente por herencia.
Los patrones de comportamiento están relacionados a la anatomía fundamental y a la historia de vida del animal.
4.7.2 Causas de comportamiento
La función primaria del comportamiento es capacitar a un animal para ajustarse a algunos cambios en las condiciones, ya sean externas o internas. Muchos animales tienen una variedad de patrones de comportamiento los cuales pueden ser probados en una situación dada, y de esta manera aprenden a aplicar uno u otro de acuerdo a cual se ajusta mejor.
Sin embargo, antes que un animal pueda aprender los resultados de su comportamiento debe existir primero lo que se denomina respuesta. Cada patrón de comportamiento tiene alguna suerte de estímulo primario o liberador el cual exhibe el comportamiento en ausencia de cualquier experiencia previa.
4.7.3 Ciclos diarios y estacionales de comportamiento
Los animales son más activos probablemente en el momento de grandes cambios, como al amanecer y al anochecer, y menos activos ya sea a mediodía o a medianoche. Parte de esto es causado por ritmos fisiológicos internos que son parcialmente independientes de los eventos externos. Esto se repite aproximadamente con intervalos de 24 horas y por ende se denomina “ritmo circadiano”.
Los animales al igual que el hombre, también cambian su comportamiento de estación a estación. Parte de esto es una respuesta directa a cambios en las condiciones ambientales (Petryna & Bavera, 2002).
4.7.4 Comportamientos reproductivos en algunos rivúlidos.
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Los peces listos para la reproducción (ovocitos y semen en estado de latencia) sincronizan su reproducción de acuerdo a cambios que actúan como estímulos en el ambiente, desencadenando las reproducciones.
La lluvia es el principal detonador en los ecosistemas naturales, pues es responsable de desencadenar muchos de los estímulos necesarios para el proceso reproductor. Los cuales son captados por diversos órganos sensoriales de los peces y estos estímulos son dirigidos al cerebro.
El hipotálamo responde a estímulos de luz sintetizando la hormona liberadora de gonadotrofina (GnRH) la cual actúa sobre la hipófisis estimulando la producción de hormona luteinizante (LH) y hormona folículoestimulante (FSH) estas son indicadores para que las gónadas liberen estrógeno y progesterona en las hembras y testosterona en los machos estas hormonas afectan directamente en la gametogénesis, las cuales son un indicador para atraer al sexo opuesto y dar inicio al cortejo (Curtis, 2008).
Los patrones de cortejo durante la reproducción sexual en peces de la familia Rivulidae han sido identificados en 5 etapas (Belote & Costa, 2004).
Primera etapa
En el llamado “inicio del cortejo”, el macho inicia el cortejo dando intensos movimientos ondulados en forma lateral alrededor y enfrente de la hembra, las hembras receptivas nadan junto al macho el cual va a la superficie a buscar un lugar en donde enterrarse.
Cuando hay más de una hembra en el acuario, estas se alternan en el desove, En tres especies pertenecientes al género Austrolebias no se observa hostilidad entre las hembras.
Segunda etapa
La "invitación a sumergirse" aquí el macho nada cerca de la turba inclinado hacia abajo y un poco metido en el sustrato en un ángulo entre 30 y 90°, agita su cuerpo para llamar a la hembra. Esta acción se repite hasta que la hembra se empareja con el macho.
Tercera etapa
Es llamada "sumergiéndose" donde la hembra se empareja con el macho y juntos excavan en la turba agitando sus cuerpos y aletas a veces dos hembras cavan junto a un mismo macho y cada una se empareja a un lado del macho.
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Cuarta etapa
Es “desove y fertilización”; sumergidos en el substrato el desove y la fertilización ocurre cuando el macho presiona a la hembra contra el fondo con su cuerpo.
Quinta etapa
Es llamada “Emergiendo” esta ocurre después del desove la pareja permanece enterrada desde unos segundos hasta minutos después emergen juntos o separados en diferentes espacios y diferentes tiempos y comienza un nuevo ciclo de cortejo.
5. Objetivos
5.1 Objetivo general
Describir los patrones de cortejo de M. robustus durante la reproducción.
5.2Objetivos particulares
Comparar la conducta reproductiva de M. robustus durante el cortejo con otras especies de la familia Ruvulidae.
Buscar una segunda población de M. robustus para corroborar su existencia en vida silvestre.
6. Hipótesis de trabajo
Los patrones de cortejo en la reproducción sexual de M. robustus serán similares a los de otras especies de la misma familia.
7. Material y métodos
7.1. Búsqueda de poblaciones silvestres de M. robustus.
La recolección de M. robustus se realizó del 16 al 18 de octubre de 2013, en las inmediaciones de los municipios de Tlacotalpan y Alvarado, Veracruz.
7.1.1. Método de recolección.
Se realizó un esfuerzo de captura de un aproximado de 30 minutos a 3 horas, en cada cuerpo de agua para la búsqueda y recolección de M.robustus, se identificó y registro cada organismo encontrado, en las zonas muestreadas (Figura 2) dentro de las localidades de Tlacotalpan y Alvarado.
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Los organismos colectados se trasladaron en baldes de plástico, adaptando con un aireador de baterías y agua del mismo sitio.
Figura 2. Coordenadas correspondientes a los cuerpos de agua de búsqueda de M. robustus.
a) N 18°37´39.3” WO 95°38´53.4” b) N 18°37´40” WO 95°38´44.1 c) N 18°54´42.4” WO 95°56´50.12” d) N 18°54´29.40” WO 95°56´57.66” e) N 18°54´08.3” WO 95°57´0.02” f) N 18°54´22.19” WO 95°56’55.7” g) N 18°36´32.69” WO 95°39’52.71” h) N 18°37´38.7” WO 95°38´54.36” i) N 18°37´38.92” WO 95°38´53.41”.
7.2. Aclimatación de peces colectados.
Los organismos colectados en los cuerpos de agua en Salinas, Alvarado, Veracruz, fueron trasladados en cubetas con agua de su hábitat y un aireador de pilas hasta llegar al hotel Tlacotalpan, en donde se mantuvieron bajo cuidado y observaciones del equipo.
Debido a la turbidez de cada cuerpo de agua donde se recolectaron organismos se requirió agua del Río Papaloapan para mantener a los peces en mejores condiciones, con un recipiente se agregó agua a la cubeta donde se encontraban los organismo, este procedimiento se realizó en lapsos de 15 minutos hasta lograr mantener una temperatura de 26 ± 1°C medida usando un termómetro.
7.3. Traslado de peces
Del trayecto de Tlacotlapan, Veracruz al Laboratorio de Sistemas Acuícolas del Departamento del Hombre y su Ambiente, en la Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco los organismos fueron trasladados en 4 cubetas separando y marcando a
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los peces según su lugar de captura, de la misma forma que de Salinas a Alvarado, Veracruz, se utilizó un aireador eléctrico y redes para cubrir los baldes, se revisaron en lapsos de 15 minutos, para verificar sus condiciones.
7.4. Aclimatación en Laboratorio
Se acondicionaron 5 peceras, de las cuales se tomaron parámetros de temperatura y pH. El agua en la que se encontraban los organismos recolectados fue comparada con el agua que se encontraba en las peceras, se aclimató a los peces con agua de recirculación, vertiendo pequeñas cantidades de esta cada 15 minutos a los baldes con peces. Una vez aclimatados estos fueron colocados en distintas peceras marcadas con el lugar de captura.
7.5. Monitoreo de patrones del cortejo
El monitoreo se llevó a cabo con 4 parejas de M. robustus (dos machos y una hembra nacidos en cautiverio y dos machos y tres hembras de vida silvestre).
Las parejas de M. robustus que se monitorearon, se mantuvieron en peceras con 50 cm de largo X 20 cm de ancho, y una altura de 20 cm con una capacidad de 30 litros. Se utilizó agua de grifo y de recirculación que se dejó madurar por dos semanas con aireador y anticloro.
Se controló la temperatura a 26 ± 1°C utilizando un termostato en las dos peceras que se mantuvieron fuera de laboratorio se utilizó un termómetro para comprobar que la temperatura sea óptima para la reproducción. En las peceras que permanecieron en laboratorio se mantuvieron bajo las condiciones del mismo. Se utilizó un fotoperíodo de 14 horas de luz y 10 horas de oscuridad (Domínguez et al., 2013).
Para el mantenimiento del acuario, se realizaron pruebas físico-químicas, utilizando los test de la marca Nutrafin para nitratos, pH, amonio, fosfato y dureza del agua, estas pruebas se realizaron dos veces a la semana, solo en las peceras que permanecieron fuera de laboratorio.
La primer pareja de peces dispuesta al presente estudio, fue un mancho y una hembra nacidos en cautiverio y la segunda pareja dispuesta constaba de un macho nacido en cautiverio y una hembra de vida silvestre de los peces que se recolectaron en campo.
Para el traslado al lugar de estudio se usó una bolsa de plástico transparente reforzada con cinta adhesiva, ésta se llenó con dos partes de agua de la pecera donde se encontraba la pareja y dos partes de agua de tanque de recirculación, se le añadió
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oxígeno y se colocó dentro de una bolsa negra, para reducir el estrés causado por el movimiento.
Una vez en el lugar de estudio se dejó flotando la bolsa con los peces por un lapso de 10 a 15 minutos en la pecera, esto con el fin de que la pareja se ajustará a la nueva temperatura, después se abrió la bolsa, con ayuda de un recipiente se agregó agua de la pecera a la bolsa, esté procedimiento se hizo cuatro veces cada 15 minutos, después de ello se vertió el contenido total de la bolsa en la pecera.
La pecera fue cubierta por los cuatro lados con papel albanene dejando solo aberturas por donde se pudiera llevar a cabo las grabaciones.
En cada una de las 4 peceras se colocó un recipiente de vidrio, 3 contenían turba previamente hervida y lavada, y el otro contenía perlas de cristal de 1 mm. Las cuales fueron desinfectadas con acido nítrico, cada uno de ellos se colocó en la mañana y fueron retirados en la tarde.
Se hicieron observaciones directas e indirectas a través de cámaras digitales hasta conseguir grabaciones donde se apreciaron los patrones de cortejo. Se identificó y describió cronológicamente estos mismos, después se compararon con los patrones de cortejo de otros peces de la familia Rivulidae.
7.6. Alimentación de los peces
Los peces fueron alimentados con 3 lombrices de tierra con una talla de 2 ± 1 cm, estas fueron colectadas de una composta orgánica se requirió de la ayuda de una aguja de disección y posteriormente fueron enjuagadas en cajas de cultivo, también se utilizo alimento balanceado TetraMin. Los peces fueron alimentados dos veces al día a las 12:00 y a las 4:00 pm.
7.7. Búsqueda de huevos
Al terminar el fotoperíodo los nidos fueron retirados y revisados, con ayuda de toallas absorbentes se absorbió el exceso de agua, se usaron charolas y agujas de disección para buscar huevos en el sustrato, los huevos se colocaron en cajas Petri y fueron puestos a disposición de otras investigaciones.
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8. Resultados
8.1. Poblaciones silvestres de M. robustus.
Se confirmó la presencia de una población de M. robustus en las inmediaciones de Tlacotalpan, Veracruz (N 18°37´39.3” O 95°38´53.4”), la población ya había sido registrada con anterioridad (Mosqueda Cabrera y Ocampo Jaimes, 2009; Dominguez-Castanedo et al., 2013). En esta zona también se identificó la presencia Bellostoma elongatum, Poecilia mexicana, Cambarellus montezumae, Oreochromis niloticus, Symbranchus marmoratus. , se colectó una pareja de M. robustus de esta zona.
Se descubrió la presencia de M. robustus CF en 2 cuerpos de agua distintos de la localidad de Salinas Alvarado Veracruz.
En el cuerpo con coordenadas N 18°54’42.4” O 95°56’50.12” se registró la presencia de B. ellongatum, Poecilia velifera, C. montezumae, Heterophallus rachovii, P. mexicana y 4 hembras, 1 macho de M. robustus, siendo estos recolectados.
En el cuerpo con coordenadas N 18°54´08.3” WO 95°57´0.02” se registró la presencia de P. velífera, C. montezumae, Brachychalcinus nummus y M. robustus se colecto una pareja de esta zona.
8.2. Resultados de laboratorio
Se observaron los 5 patrones de cortejo, invitación al buceo, buceo, desove y fertilización y Emergiendo.
Cortejo: después de algunos minutos de haber puesto el nido el macho comienza el cortejo expandiendo sus aletas y haciendo movimientos frente de la hembra para llamar su atención, la hembra corresponde al cortejo imitando estos mismos movimientos. Este es un patrón inusual ya que la hebra se torna activa en el cortejo esto solo ha sido documentado en un caso con anterioridad por Belote (2003).
Invitación al buceo: una que vez el macho es correspondido en el cotejo la hembra comienza a nadar a un lado de el guiándolo hacia el sustrato esta posa su hocico en el sustrato formando un ángulo de 30° a 90° y el macho permanece alado de esta. Este es un patrón inusual ya que la hembra se torna activa en el cortejo esto solo ha sido documentado en un caso con anterioridad por Belote (2003).
Buceo: La hembra comienza a enterrarse en el sustrato haciendo movimientos vibratorios, el macho la sigue enterrándose junto a ella, permanecen enterrados entre 30 y 50 segundos aproximadamente.
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Desove y fertilización: una vez enterrados bajo el sustrato de 2 o 4 cm aproximada mente el macho se recuesta lateral mente sobre la hembra y hace presión sobre esta
Emergiendo: Después de la fertilización esta emergen del sustrato en un patrón totalmente azaroso, pudimos observar a la hembra y al macho emerger a distintos tiempos y en distintos lugares cada vez sin ningún patrón repetitivo, inmediatamente el macho repite los movimientos de cortejo atrayendo a la hembra de regreso al sustrato.
Estos patrones se repiten aproximadamente 3 veces antes de que haya un abandono total del nido el cual toma de media a una hora. Se observaron patrones nunca antes registrados en Rivúlidos ya que la hembra además de desempeñar un papel activo en el cortejo es quien selecciona el lugar de buceo y la primera en enterrarse en el sustrato.
Figura 1. Las primeras vibraciones fueron por parte del macho como lo muestra la gráfica, con un total de 12 grabaciones, de las cuales en 11 el macho vibra primero, demostrando así que es el macho el que da pauta a que inicie el buceo.
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Gráfica 2. Esta presenta una constante donde la hembra siempre se entierra primero, demostrando así que exhibe un patrón en el cual ella es la que incita el buceo dentro del cortejo.
Gráfica 3. En esta se muestra que no hay tiempo definido en que los peces llevan a cabo el buceo, ya que el tiempo que permanecen sumergidos no es constante.
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Gráfica 4. En esta se muestra que no existe un patrón de emersión ya que cualquiera de los dos puede emerger primero, la variable es mínima teniendo en cuenta que el 58.3% de las secuencias salió primero la hembra y en 41.6% el macho.
Gráfica 5. De acuerdo a la gráfica el tiempo de duración de cada cortejo no es constante, se tiene una estadística media de 39.75 segundos, una moda de 38 y 40 segundos y una mediana de 38.5 segundos de los 12 datos obtenidos, siendo estos lapsos en los cuales ocurre la duración del cortejo.
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9. Discusión
9.1 Discusión de campo
Los esfuerzos para la recolección de M. robustus por varios investigadores no habían tenido éxito, sin embargo, fue recientemente encontrado cerca de Tlacotalpan Veracruz, México (Domínguez et al., 2013).
Se corroboro la presencia de M. robustus en el cuerpo de agua de Tamarindo.
En Alvarado, Veracruz se encontró una nueva población de M. robustus CF.
Un dato relevante fue la presencia de este en cuerpos de agua con distintas características fisicoquímicas, con diferente vegetación y tipo de suelo.
En los organismos colectados en Alvarado se observaron diferencias en color y talla a las anteriormente descritas, este polimorfismo podría deberse a su biogeografía, debido a las discordancias mencionadas anteriormente sería necesario realizar análisis más precisos de osteología y biología molecular, con los cuales se podría saber si su filogenia es afín.
9.2 Discusión de laboratorio
De acuerdo con los resultados obtenidos se observo que los patrones de cortejo de M.robustus son similares a las 5 fases descritas para otros rivulidos (Belote & Costa 2004).
Se observa un comportamiento agresivo de parte del macho los primeros días que se agregó el sustrato, este invita intensamente al buceo a la hembra con movimientos vibratorios cerca de la turba, la hembra no responde de ninguna forma a estos estímulos, el macho responde agresivamente atacando y siguiéndola.
Al quitar el sustrato se observar un comportamiento agresivo pero esta vez de parte de la hembra.
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