METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA DIWSIÓN CIENCIAS

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U N I ~ R S I D A D

A U T ~ N O M A

METROPOLITANA

UNIDAD IZTAPALAPA

DIWSIÓN CIENCIAS

BÁSICAS

Y

DE

LA

SALUD

SEMINARIO

DE

IWESTIGACI~N

ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE

UNA COLONIA DE Ambystoma mexicanum EN LABORATORIO.

Asesor:

ARMANDO FERREIRA NUN0

Presentado por:

JUAN RICARDO CRUZ A UÑA

(2)

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ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL ESTABLECMIENTO DE UNA COLONlA DE Ambystoma mexicanum EN

LABORA

TOMO.

EN LA UAM-IZTAPALAPA

OBJETIVO GENERAL.:

-

Recopilar y poner en práctica

los

conocimientos que existan sobre el axolote mexicano Ambystoma mexicanurn

( S b ,

1769) para poder establecer una colonia bajo

condiciones de laboratorio en la UAMIztapalapa.

OBJETIVOS PARTICULARES:

-

Capturar o comprar ejemplares vivos de Ambystoma mexicanurn.

.

-Establecer las condiciones básicas necesarias para su m e n i m i e n t o en laboratorio.

-

Obtener la reproducción de Ambystoma mexicanum ya sea de manera natural o artificial.

-

Establecer algunos patrones reproductivos básicos de Ambystoma mexicanurn obtenidos V e r t i l i w jecundiM, porcentaje de eclosión graab de madurez gonadal).

-

Conocer los requerimientos básicos para su manutención en dverentes etapas de desarrollo.

-

Lograr obtener al menos un ciclo completo.

METAS

-MEDIANTE ESTE ESTUDIO Y OTROS POSTERIORES PODER ESTABLECER EN

U N PLAZO MEDIANO UNA COLONIA AUTOSOSTmIBLE DE (Ambystoma

mexicanum):

-

PROPONER ESTRATEGIAS DE CONSERVACION PARA U N POSIBLE REPOBLAMIENTO EN SUMWIO ORIGINAL.

HIP~TESIS

-

SI SE ESTABLECEN LAS CONDICIONES OPTIMS PARA EL MANTENIMIENTO

(3)

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México esta considerado dentro de los p o s paises megabiaiiversos, sin embargo el conocimiento biologico, ecologico que se tiene de su fauna es excipiente.

De acuerdo con el estudios realizado por Ticul-Alvarez (I 99I), la anfibiofana mexicana es, en comparación con los otros grupos de vertebrados, bastante pobre en especies, p e s t o que apenas se conocen algo nuis de 280. Sin embargo, al comparar este número con las especies de anfibios que existen en otros países, resulu que es proporcionalmente bastante eleva&. Por ejemplo,

de

las I8 familias de anjibios que hay en América, I2 de e l h , que corresponden al 66%. se encuentran representadas en territorio mexicano. Lo anterior se debe, en gran mea%, a la geografh, orografí y variedad de climas que existe en nuestro país.

De las I8 familias que hay en América, la de los Ambystómidos se caracteriza por localizarse exclusivamente en la zona norte del continente, ya que sus cuatro géneros se distribuyen desde el sur de Alaska hasta México (Barnes, 1987).

En México se conocen alrededor de 19* especies

del

género Ambystoma los

cuales se distribuyen en la Mesa Central, desde el estado de Chihuahua hasta Puebla y que corresponde a los límites de la region neártica de América

del

Norte ( B r d n , 1989). Entre estas especies destacan el Ambystoma schmidti,, de 6cm. de longitud, que se encuentra al este de San Martin, en el Estado de México; el Axolote lacustre, Ambystoma laastris, de 35cm. de largo, que se localiza en el Lago de Zumpango; el Axolote de Velaxo, Ambystoma velasci muy cormin el los Lagos de la Altiplanicie mexicana (Puebla, México, etc.); el Axolote rosado, Ambystoma rosaseum, que vive en Mojárachic, Chihuahua; el Axolote de las salinas9 Ambystoma subsalsum, que vive en

las aguas salobres de la

hguna

de Alchichica, Puebla; el Axolote tigre, Ambystoma tigrinium que vive

de&

el centro de Nebraska hasta el noreste de México, el cual es el Ambystomido con más amplia distn'bución, y del que se cree que surgieron otros tipos

de Axolotes con formas semejantes, como es el caso de Ambystoma mexicanum o Axolote mexicano. (Cendrero, 1972).

Los Anfibios del género Ambystoma se caracterizan por presentar el fenómeno de la neotenia, que es la capacidad que tienen algunos organismos para reproducirse c u d aún conservan una organización nuis o menos larvaria o juvenil (Grassé, 1978). En los raielos los principales cambios que se presentan h a n t e la metamorfosiss, son la desaparición de las branquias tanto externas como internas y su

sustitución progresiva por pulmones; la maijicación de la piel y en algunos casos la pérdida de la aleta caudal, (Grassé, 1978). Teniendo en cuenta lo anterior el Ambystoma mexicanum es un claro ejemplo de especie neoténica facultativa (Barnes,

1987) y que además es endémica del Valle de México, (Armstrong, et al. 1989).

*Se tomó un criterio conservacionista diversos autores señalan solo17 sp. de

am bystómidos para Mexico

(4)

AI

Ambysioma mexicanum se le ha &ab el nombre vernáculo de “Ajolote”, palabra que proviene del mihail “Axolotl”, cuyo signijicado aún no esta bien &@nido y que podría ser monstruo del lago, perro de agua o gemelo acuático (Smith, 1989). Esta saknnandra llega al medir 25 cm. de largo y se dyerencia de los demás Ambysiómidos en que su lengua es r e h d a d a , akzrgada, y entera, libre solamente en

su circunferencia; tiene una sola hilera de dientes transversales formando una curva en arco o una llave en los extremos, de la cual se observan los orijicios nasales posteriores; su glándula parótida es larga, poco saliente, pero recorrida en

tala

su

longiiud su longitud patrón por un surco que sigue la dirección de la hendidura

de

la boca. Sus patas son pequeñas, no palme&, provistas de cuatro debs en las extremidades delanieras y cinco en las traseras. Sus debs son delgados, disiintos, bien separados, aunque corios. Su piel es lisa, con surcos transversales en los flancos, que son rehnabs. Su cola es corta, gruesa de su base, pero comprimida sobre todo hacia

su tercio terminal; su coloración es par& vercácsca y su cuerpo es rechoncho.

La

coloración de las larvas es basianie clara,

de

verde oliva a amarillo verabso, que con el transcurso del tiempo se va haciendo más obscura, (Herrera, 1889).

A N T E C E D E N T E S

En la excelenie revisión bibliográ@ca realizada por Smith et al. (1971), denominacía ‘Xnálisis de la Literaiura on the mexican Axolotl” se mencionan los siguientes aniecedenies:

‘‘Laprimera referencia impresa sobre el Axolotl apareció en el trabajo de Ximénes (1615), seguida por los irabajos de Nieremberg (1635) y

Jusionus

(1639).

Estos

tres primeros trabajos fueron la base para la publicación post

moriem de H e r n á d z en I649 quien hizo una descripción amplia del Axoloil basada en los apuntes de campo que realizó durante sus viajes por el Centro de México de I570 a 1577. Por estas mismas

épocas

se difunaYó el papel que

representó el Axolotl en la vi& cotidiana de los aztecas en iiempos de Coriés, por la traducción del Cáíice Floreniino (Mahidy Vaticano) al español por

Fray Bemardino de Sahgún, en el período

de

1558 a 1577. D e p é s de esias publicaciones pasa un largo período de tiempo en el que no se regisiran

trabajos sobre el Axolotl. En I863 llegan al Museo de Hisioria Natural de Park los primeros 34 organismos vivos procedentes de México,

donde

se les aclimaia y reproduce; este aconiecimienio causo gran adniración entre los naturalistas de la época, ya que consi&raron al Axoloil como un animal raro, exótico Y. muy interesante. A pariir de este acontecimiento, en 1865 comienza a surgir un auge por el esrudio de e-stos organismos en cautiverio, destacnndo los

aspectos

sobresalientes y biológicos de la especie.

A l p 0 del iiernpo de esos 34 organismos iniciales sólo sobrevivieron 6 (5 machos negros y I hembra albina) número que fue incrementado después por la donación de algunos Axoloies por parte del Museo de Mehedin @umeril, 1870). Dumeril en 1872, escribe que ya para esa época existían colonias de

(5)

Subsecuentemenie llegó a otros países como: Australia, Nueva Z e l d , E. U., Polonia, C&, eic. Para noviembre

de

I886 miles de ajolotesfueron Astribuidos a Institutos

de

Investigación en toda Europa. Debido a la rápida adquisición de ejemplares de Axolotl en el mundo, la actividad científica no se

ha deienido y sigue aún en nuestros días”.

Smith et al. (1971). luego

de

analizar las publicaciones

de

América y

de

Europa que se habían hecho sobre este animal hasta ese año, menciona que existían 3311 libros y publicaciones sobre el Ambysioma mexicanum, desgloshdose de la siguiente

forma:

830 trabajos sobre embriología, 328 sobre regeneración, 259 sobre

meiamor$osis, I69

de

endocrinología, I56 sobre su cultivo, I34 sobre radiación y I18 sobre transplantes.

Su cultivo en acuarios ha sido una actividad muy poplar, debido a su

susceptibilidad para la propagación y experimentación en laboraiorio.

La

Journal Wochens Chrif~ y la Blditer for Aquarien ha publicado una gran cantidad

de

artículos sobre cui-, tratamiento y enferme&s y hábitos del Axolotl, existen alrededor de 156publicaciones serias sobre su cultivo de las cuales a excepción de 6 publicaciones realiza& en E. U., t& las demás fueron realiza& en Alemania.

En

I989 Armstrong ei al dio a conocer al público su libro Developmental Biology of the Axolotl, que es una recopilación sobre las investigaciones realiza& sobre el Axolotl hasta ese año.

JUSTIFICA C Z ~ N

Al Ambystoma mexicanum se le ha llegado ha considerar como el animal mexicano más importante y más

fmoso

en el mundo entero (Smith et al. 1971), además

de formar parie

de

la mitología y de las costumbres culinarias del México aniiguo perrera, 1889). Cosiumbre que aún en nuestros días se conserva en algunos pequeños lugares

de

nuestro

pais

(Llamas, 1935).

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En algunos países el Axolote se utiliza como un animal de experimentación con tal frecuencia como lo puede ser un ratón, una rana o un conejillo de indias, es a tal

grado la magnitud de la producción de este organisno que incluso se v e d a instituciones de investigación, a escuelas o incluso a acuarios, con una gran wieahd de características genotbicas y fenotípicas.

Es por estas razones que resulta p r d j i c o pensar que mientras en el extranjero existen casi un ciento

de

colonias de estos organisnos, en

donde

el problema de la reproducción en cautiverio es un asunto casi irrisible, en México su pals

de

origen, no se cuente ni con una sola colonia autosostenible, y aunado a este problema se sume otro más grande, su extinción.

ME TO DO LOG^^

Durante los primeros días del proyecto, se efectuará una revisión bibliográfica intensiva sobre la información relaciona& con el axolote Ambystoma mexicanurn, principlmente de aquellos aspectos relacionados con su mantenimiento y reproducción en acuarios. Se empezará a trabajar con la información disponible en México y se m&án solicitar al extranjero aquellos articulos sobresalientes al respecto.

Se obtendrán los primeros organismos vivos de Ambystoma mexicanum de ser posible en mercados públicos y si no se puede, se recolectarán en su medio natural realizando para ello los trámites necesarios con las autoriddes correspondientes. Los organismos que se obtengan serán transportados al laboratorio S-335

del

Área de

Psiconeuroendocrinología

de la UAMI

donde

serán someti& a cuarentena y a un tratamiento para prevenir enfermeddes. Para ello se colocarán en j a u h individuales

de

10 1. c/u con aireación y temperatura controlah si así lo requiere su salud Así mismo, se les dará un baño de azul de metileno, verde malaquita, sal común, pergamanato de potasio, anfibióticos en concentraciones y combinaciones variables de acuerdo con el tipo de agente infeccioso que manifiesten. Los animales que fallezcan serán regmtrds y conservados en

formo1

al 10%. Dos veces por semana, durante esta etapa se les cambiará el agua de

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tinas y se les dará una alimentación a base de hígado de res, complementada con alimento natural, como son pulgas

de

agua, artemia, tubifex y peces.

Una vez que los animales muestren buen estado de salud, serán pesados, medihs, sexados e identflcados y serán colocados en peceras a una temperatura de

20+/-3T, pH de 7, fotoperíodo natural aireación y filtro de caja o biológico continuo, diariamente a lo largo del experimento se registrarán en una bitiícora todos los datos anteriormente señalados, así como su comportamiento.

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A

partir del mes de enero (mes del año en el que normalmente se reproducen), los organismos serán evaluados en relación a su grado de madurez tomando en cuenta aspectos externos y conhuctuales y se les colocará en parejas dentro de acuarios de 70 litros de ccy>aCiw con dimensiones de 60x40x40 cm., provistos con un firrzo biolOgrco y colocados en un lugar poco iluminado (íUatz, 1979). Durante este período se

vigilarán y registrará constantemente su comportamiento sexual así como los datos de

temperatura, pH y amonio del acuario,

Una vez que las parejas empiecen a mostrar signos de actividad sexual (durante los primeros 20 d h del mes de enero), de no ser así se les adninistrarán 0.2 U1 de Gonadotrofina Coriónica por hembra, se les sacará fotografms y un video de su

comportamiento hasta que ocurra la fecuruhción y el desove.

Una

vez ocurrido esto, se establecerá una relación de los pesos de las hembras antes y después del desove, el mimero de huevos puestos por hembra, cuantos inician el desarrollo embrionario, cuantos eclosionan y cuantos llegan

a

la etapa de crib. Así mismo, se establecerá una relación entre la fertilidad y fecunddad entre las hembras que desovaron naturalmente con respecto a las que lo hicieron de manera inducida.

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(8)

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

BUSQUWA

BIBUOGRAFICA '

ADQUISICI~NE INSTALACION DE EQUrPO Y MATERIAL

~ W l j o D o DE ACUMTACION '

OBTENCION DE REPRODUClVRES

REPRODUCCION

ECLOSION

RESULTADOS

ANAUSIS DE LOS RESULTADOS

(9)

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RECURSOS HUMANOS

Para llevar a cabo los objetivos del proyecto se contará con el siguiente personal.

Encargado del Proyecto

Hiakobiólogo Juan Ricardo Cruz Aviña

M. en C. Armando Ferreira Nuño.

Asesores

Dr. Gustavo Casas A d e u

Mantenimiento de la colonia

4 estudiantes de Bachillerato (Preparatoria No. 5). I estudiante de la U M - I (Servicio Social)

I supervisor o encargado de la colonia.

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(10)

PRESUPUESTO

DESCRIPCION CANTIDAD VALOR WITAIUO TOTAL (en miles de pesos)

ORGANISMOS Axolotes adultos I O0 5 500

ALIMENTO

100

$ I00

Alimenio vivo $ $

Hígado

de res $

EQUIPO

Microscopio de disección I

Microscopio óptico I

Refrigerador I

Balanza analíiica I

Balanza granaiaria I

Báscub para pesar animales I Filiro de agua Turmix I

Medidor de pH I

Peceras (70 x 40 x 40 em.) Tinas de plástico de IO I Tambos para almacenamienio

I O 30

de agua declorinada 2 Anaqueles de lámina 2

(2.00 x 1.80 m)

Gavetas 2

5,000 5,000

I,500 1,500

5,000 5,000

150 I50

I50 I50

500 500

300 300

50 500

I O 300

50 I O0

I50 300

100 200

EQUIPO DE COMPUTO

computadora personal 386 I 3,000 3,000

Impresora Lasser Jet I 3,000 3,000

Caja de papel para imprimir i I 00 100

Caja de diskette 2 50 I O0

(11)

EQUIPO FO TOGRA FICO P” 1” F

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rm ”” *Fii .”

Cúmara fotogrújica de 35mm i Accesorios de cámara 4

Cúmara de video I

Rollos de diapositivas I5

MATERIAL PARA LOS ACUARIOS

Rejillas de acrílico I0

Filtros biológicos I0 (tipo cancel)

Filtro

de caja para agua 30 Calentadores para agua 30

Cubetas de 20 litros 5

Termómetros de -10 a 100T 5

(de 5 a I 00 watts)

Manguera para agua (de 3.5 cm diam)

Manguera para aire Calafateadora Redes de mano

Tubo de silicon para pegar vidrio

Fibra de vidrio para jiltro de caja

Carbón activado para jiltro de caja

Piedras aireadoraspara jiltro de caja

UATERIAL QrJIRURGICO E HISTOLOGIC0

Estuche de disección Jeringas de 3, 5 y I 0 ml. Charola de disección

I0 m

50 m

I I0 I0 50 papeles 50papetes 50 2 60 2 500 500

I , 500 30 50 20 I0 I0 I0 I5 20 I I0 I0 I5 5 5 5 500 500 I,500 450 500 200 300 300 50 75 40 50 I0

I 00 I50

25

I00 200

5 300

30 60

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1.5

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SUSTANCIAS Y REACTIVOS i74 L ,a- u u m \Y

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...

Am1

de metileno Alcohol absoluto Acetona

Acido acético Aciab pícrico Bemocaina

Bicarbonato de

sodio

Cloruro de sodio

Cloruro de potasio Cloruro de calcio Cloramfenicol Formo1 Hematoxiha Eritromicina Tetraciclina Oxiietraciclina Bemal Iodo Metano1

Nitrato de calcio Surfato cupric0 Surfato ferroso Surfato de magnesio Gonadotropina coriónica

Progesterona

Estr

ógenos

Ertracios hipojsiarios Tetosterona

Tris-Bufler Base Proiactina

H.

Luieinizante

Verde de malaauita (vial con I0,OOO I¡/)

25

_*

g

*

I galón

I litro

500 g

500 g 500 g

*

IO00 g

IO _cqias

50 g

IO _cajas

*

2 galones 500 g 500 g

500 g 500 g

IO

100

500 g

*

100 g Permanganato de potasio I O0 g

100

*

45 50 50 40 84 50 70 7 I O0

I20 8

*

80 50 35 43 I20 I O0

*

I O0

*

120

40

100 I O0

50 45 50 50 40 84 50 70 7 I O0

240 80 I O0

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CRISTA LEHA

Vasos de ppab de 60 ml Vasos de ppdo de I O0 ml.

Vasos de ppab de 500 ml. Probeta de IO ml

Probeta de 50 ml Probeta de IO0 ml

Probeta de IO00 ml

Porta objetos (cajas) Cubreobjetos (cajas) Frascos viales con tapa

Frascos con tapa de 500 ml

Frascos con tapa de 100 ml

Pipetas de I ml

Pipetas de 5 ml Pipetas de IO ml

5 5 5 5 5 5 5 5 5 I O0

50 50 5 5 5 10 20 20 I O I O 20 30 5 2 I 3 5 3 5 5 50 I O0

IO0 50 50 100 I50 25 10

I O0

150 250 15 25 25 MATERIAL BIBLIOGRAFICO

Armstrong, J. B. y Malacinskz. ( I 989). Developmental biology of the Axolotl. Oxford University Press.

Smith, H.M. y Smith, R.B. (I971). Anabsis of the literature on the Mexican Axolotl. En: Eric Lundberg, Sjnopsis of the Herpetofmna of México. Augusta W.

V.

U S A .

Suscripción a la revista Herpetológica.

Fondo para solicitud de revistas en el SECOBI.

APOYO PARA CONGRESOS, ASOCIACIONES, CERTIFICACIONES Y SOBRETIROS

Inscripción a la Sociecúld Herpetoiótica Mexicana.

Inscripción a la American Herpetological Sociew.

Congreso anual de la Sociecúld Herpetológica Mexicana.

Gastos para envío, intercambio y cerrificación de ejemplares a una institución extranjera.

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INFRAESTRUCTURA

Para la realización del proyecto se cuenta con los laboratorios S-335 y S-330 del Departamento de Biología de la Reproducción dentro del Area Psiconeuroehrinologúi. En estos laboratorios se cuenta con algunas instrutnenios y aparatos.

EQUIPO

Microscopio de disección I Báscula para pesar animales I

Peceras (70 x 40 x 40 cm}

Tambos para almacenamiento I

Anaqueles de Iámica I

3 I5 Tinas de p h t i c o de I O I

de agua declorinada

(2.00 x I.80 m}

Gavetas I

MATERIAL PARA LOS ACUARIOS

Filtros biológicos 5

Filtros de caja para agua

Calentadores para agua 5

(de 5 a IO0 watts}

Cubetas

de

20 litros 2

Calafaieadora I

Redes de mano 3

5

MATERIAL QUIRURGICO E HISTOLOGIC0

Estuche de disección

CRISTALERIA

Yasmdeppdode60ml Vasos

de

ppdo de I O0 ml

Vasos

de ppdo de 500 ml Frascos con tapa de I000 ml Pipeias de I ml

Pipetas de 5 mi Pipeias de IO ml

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COSTO DEL PROYECTO

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