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La historia del pulpo maya
leída en su ADN
 
Oscar Eduardo Juárez Valdez,
Carlos Rosas y Leticia Arena
 
   
   
     
                     
                     
El llamado pulpo rojo, Octopus maya, es una especie que
se distribuye exclusivamente en la península de Yucatán, donde su captura se ha convertido en una de las actividades pri­ma­rias más importantes de las costas de los estados de Cam­peche y Yucatán. La pesca de O. maya, junto con lo que se cap­tu­ra del pulpo patón O. vul­garis, genera cerca de 15 000 empleos directos y una derrama económica anual de 360 mi­llo­nes de pesos en toda la re­gión, la cual se sustenta en la exportación de más de 80% del pulpo capturado, prin­ci­pal­mente a los mercados de Europa y Japón. Al igual que mu­chas especies de cefaló­po­dos, el ciclo de vida de ambas es­pe­cies de pulpo es anual, lo que obliga a mantener un equi­li­brio muy estrecho entre la can­ti­dad de pulpos que se pescan y los procesos de renovación de la población.
 
Para lograr ese equilibrio ac­tual­mente existe un periodo de veda (del 15 de diciembre al 1 de agosto), que impide la ex­trac­ción de pulpos en la zona a fin de proteger a las hem­bras en los meses en que se presentan los picos de desove. A pesar de esta restricción en la pesca, en los últimos años se ha observado un aumento en la proporción de O. vulgaris en el total de las capturas de pulpo en Yucatán, lo que hace pensar que al reducirse la población de O. maya, la población del primero se ha visto favorecida. Las evidencias indican que hay varios factores actuando en conjunto que tie­nen como consecuencia la re­duc­ción de las poblaciones de O. maya en la zona, entre los que se hallan la pesca ilegal que se lleva a cabo en la épo­ca de veda o mediante el bu­ceo, y el endemismo de esta especie, condición que podría hacerla más vulnerable a los cambios ambientales y las presiones pesqueras.
 
Aunque O. maya es bien conocido por nuestros paladares, no lo es tanto pa­ra muchas áreas de la biolo­gía. Para poder proponer estrategias de manejo y lograr la conservación de una especie con tales características es básico conocer a fondo to­dos sus aspectos biológicos, así como su origen y evolución. Al menos hasta estos días no se cuenta con un re­gis­tro fósil de este grupo de or­ga­nis­mos mediante el cual pudiera ser deducida su his­to­ria, por lo que recurrimos al ADN con el fin de establecer la filogenia entre los pulpos y así conocer algunos aspectos de su historia evolutiva. El ADN (ácido desoxirribonu­clei­co) es una molécula que alma­cena y conserva una gran cantidad de in­for­ma­ción, tan antigua que nos permite en­tre otras cosas indagar acerca del origen de las es­pe­cies así como de even­tos evolutivos pasados que ocurrieron y que deter­mi­nan su capacidad de adaptación actual.
 
El gran desarrollo tecnológico en la biología mo­le­cular hace posible estudiar los genes, que son usados ac­tual­mente como ventanas al pasado evolutivo de los organismos.
 
Una de las prin­ci­pales ideas de Dar­win que se hallan en El ori­gen de las especies (a propósito de las festividades por su aniversario) es que “los organismos descienden de un ancestro común, y gra­dualmente van di­fe­ren­cián­do­se, los unos de los otros”. Aho­ra entendemos que esto se debe a la forma en que los ge­nes van cambiando a lo largo de la his­to­ria evolutiva de los or­ga­nis­mos.
 
Una forma de es­tu­diar la di­fe­ren­cia­ción de las es­pe­cies es por medio de los genes ho­mó­lo­gos que, por tener un mis­mo origen y conser­var la mis­ma función, son útiles en la estimación del tiempo en que las especies que los con­tie­nen comenzaron a diferen­ciar­se del ancestro común. ­Es­te tipo de análisis parte del su­pues­to de que los genes ho­mó­lo­gos evolucionaron al mis­mo ritmo en todas las especies que los contienen. El supuesto tiene su base en el hecho de que hay muchos genes que dan lugar a proteínas o estruc­turas celulares que presentan tasas de evolución similares en especies cercanas.
 
Ante el desconocimiento del genoma de O. maya fue ne­ce­sa­rio identificar las se­cuen­cias de bases aledañas a los ge­nes homólogos pro­pues­tos (16 S rARN, ci­to­cro­mo oxida­sa I y citocromo oxidasa III, que han sido frecuentemente uti­li­za­dos en la evaluación de la his­to­ria evolutiva de otros pulpos), lo cual fue posible utili­zan­do el genoma de otras es­pe­cies de pulpos obtenidos con anterioridad por otros in­ves­ti­ga­do­res y que se en­cuen­tran disponibles en las bases de da­tos de acceso libre. Con esa in­formación se enviaron para su síntesis secuencias sen­cillas al inicio y final de los genes ho­mó­lo­gos, que fueron utilizadas como “plantillas” (primers) lo que permite identificar, si ­existe, su complemento en O. maya. Co­mo las secuencias de los pri­mers sintetizados existen en la especie en estudio fue posible delimitar los genes ho­mó­lo­gos propuestos. Utilizando el método de reacción cíclica de la polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) en pre­sen­cia de la enzima polimerasa Taq los primers y el ADN de x se obtuvieron millones de copias de los genes homólogos. Con estas copias, y después de un proceso de electrofo­re­sis y secuenciación de la mues­tra, se realizó la comparación y el análisis evolutivo (con un soft­ware especializado) de las secuencias obtenidas, así como de las distintas especies de pulpos del mundo disponibles públicamente en las bases de datos.
 
A partir de los resultados que se han generado al com­pa­rar los genes mitocondriales propuestos de O. maya con los de especies del gé­nero Oc­topus de todas las cuencas oceá­nicas del mundo fue posible conocer cuándo y dón­de el pulpo O. maya tuvo su ori­gen. Desde el punto de vista evolutivo se partió de la hipó­tesis de que el pulpo maya ­está cer­canamente relacionado con pul­pos que también se en­cuen­tra en el continente ame­ri­ca­no, tanto en el litoral del Pa­cí­fico como del Atlán­tico. Los resultados obtenidos a la fe­cha muestran que, como era de es­perarse, O. maya es una espe­cie cercana a las especies americanas, y que es par­te de una radiación adaptativa de un ancestro común.
 
Debido a que los genes de las especies comparadas evo­lu­cionaron al mismo ritmo o ve­locidad fue posible estimar el tiempo en que comenzó la divergencia, que fue medida a partir de las distancias gené­ticas entre las especies (figura 1). De acuerdo con los resultados obtenidos es posible estimar que la radiación adaptativa de los pulpos de América comenzó hace aproximadamente 4 millones de años.
 
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Si pudiéramos regresar 4 mi­llones de años al pasado observaríamos que Panamá era un “puente a medio construir”, entre América del Norte y del Sur, por lo que en ese tiem­po existía una corriente que conectaba las cuencas del Pacífico y el Atlántico. Du­rante el levantamiento del istmo, tal corriente se dividió en tres direcciones principales: una hacia California, otra hacia el Ecuador y una tercera hacia el Atlántico, in­flu­yendo en la distribución de las poblaciones de pulpos que ha­bi­taban esta zona. Según los datos, estas tres co­rrien­tes pu­dieron dar lugar a tres grupos de pul­pos: los de California, O. bi­macu­la­tus y O. bimaculoides; el de O. ma­ya en el Atlán­tico; y el de los sudamericanos, entre los que se encuentran O. mimus y O. ocu­lifer. La se­pa­ra­ción de especies fue pro­duc­to del surgimiento del istmo de Panamá, lo que permitió los procesos de especiación entre especies que hoy habitan el Pa­cífico, el Caribe y el Gol­fo de México.
 
El uso, manejo y conser­va­ción de recursos naturales co­mo el pulpo es sin duda uno de los retos inmediatos a los que nos enfrentamos quienes estudiamos estas especies. La permanente explotación pes­que­ra, el desconocimiento de los sitios de reproducción, y el no conocer cómo es el flu­jo ge­nético entre poblaciones ha llevado a que en la actualidad existan formas de ma­nejo incompletas, que lejos de ayu­dar al mantenimiento de las pobla­ciones han coadyuvado a la so­breexplotación. En este contexto, los estudios de ge­nética de poblaciones son funda­men­tales para comprender las relaciones entre las poblaciones y la posible exis­tencia de poblaciones que deban ser conservadas.chivichango97
  articulos  
referencias bibliográficas
 
Pérez M., R. Burgos, A. Wakida y J. Santos. 2006. Eva­lua­ción de la población de pulpo (Octopus maya) en la península de Yucatán 2006. Secretaría de Agricultura, Ganadería y desarrollo Rural, Pesca y Alimentación/Instituto Nacional de la Pesca, México.
Crandall, K., O. Beninda Edmonds, G. Mace y R. ­Wayne. 2000. “Considering evolutionary processes in conservation biology”, en Trends in Ecology & Evolution, núm. 15, pp. 290-295.
Avise, J. 2004. Molecular Markers, Natural History and Evolution. Sinauer Associates Inc.
Futuyma, D. 2005. Evolution. Sinauer Associates Inc.
Stanley, S. 2005. Earth System History. W. H. Freeman and Company.
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Oscar Eduardo Juárez Valdez
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.
 
Carlos Rosas
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.
 
Leticia Arena
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.
 

como citar este artículo

Juárez Valdez, Oscar Eduardo y Rosas, Carlos; Arena, Leticia. (2010). La historia del pulpo maya leída en su ADN. Ciencias 97, enero-marzo, 42-44. [En línea]
     



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