Poliploidía y ginogénesis en abulón rojo (Haliotis rufescens), certificación genética de presuntos híbridos de abulón rojo y azul (Haliotis fulgens), y cariotipos de las especies parentales
Resumen
La producción de triploides mediante la manipulación de ploidías por métodos químicos ha demostrado ser un éxito en la producción comercial de varias especies, siendo el caso más conocido el del ostión japonés Crassostrea gigas. La ventaja de los triploides de moluscos sobre los organismos diploides se debe a su alta tasa de crecimiento, resultado de ser total o parcialmente estériles. Los triploides son incapaces de realizar la meiosis I debido a que sus cromosomas (impares) no pueden completar la sinapsis durante la profase, fallan en la producción de gametos y la energía que sería utilizada para la gametogénesis se invierte alternativamente en crecimiento somático. Actualmente la investigación en este campo se enfoca hacia mejorar el éxito en la producción de triploides, evaluando métodos alternos a los utilizados a la fecha (químicos ó físicos). Entre esos métodos se encuentra el que involucra apareamientos entre organismos tetraploides y diploides, produciéndose un triploide ‘biológico’. Sin embargo, para poder llegar a aplicar este método, el desarrollo de organismos tetraploides es necesario. Los organismos tetraploides pueden ser teóricamente producidos por la inhibición de la primera división celular, o por medio de técnicas de desactivación del ADN del esperma seguida por la inhibición de ambos cuerpos polares, o por inhibición del primer cuerpo polar en huevos derivados de organismos triploides y fecundados con esperma haploide.
En este trabajo se evaluó la producción de poliploides de abulón rojo H. rufescens por varios métodos. La presunta existencia de híbridos de abulón entre las especies H. rufescens y H. fulgens en una granja comercial (BC Abalone) fue evaluada tanto en su veracidad como en la producción de alopoliploides de abulón. Utilizando hembras presuntas híbridas, se obtuvieron postlarvas triploides al inhibir la extrusión del segundo cuerpo polar con citocalacina B y se evaluaron dos métodos para la obtención de tetraploides: por medio de la inhibición de la primera división celular la cual no fue efectiva para la producción de larvas viables, y la ginogénesis combinada con la inhibición del primer cuerpo polar, siendo este último un método raramente utilizado y que permitiría teóricamente la producción rápida de tetraploides. Con este método se obtuvieron altos porcentajes de tetraploides, los cuales sin embargo no sobrevivieron más allá de larva trocófora.
Una vez realizados los experimentos de inducción a la poliploidía, se realizó la evaluación genética de las hembras presuntas híbridas mediante análisis de cuatro enzimas. Las alozimas a utilizar fueron seleccionadas sobre la base de un análisis preliminar de cada una de las especies puras por la presencia de diferentes formas alélicas en cada una de las dos especies. Este análisis reveló que sólo una de las presuntas hembras híbridas utilizadas en los experimentos de inducción a la poliploidía fue en realidad híbrida. Estos resultados destacan la importancia de una certificación genética cuando se realizan hibridaciones entre especies, ya que se presumía que existía un lote de abulones 100% híbridos en la granja comercial, habiéndose encontrado que solamente el 25% fueron en realidad híbridos. En cuanto a la única hembra híbrida utilizada en los experimentos de poliploidía, no se obtuvo progenie indicando que existen problemas de viabilidad en los huevos producidos por hembras híbridas, y que existe una necesidad de mayores estudios. Adicionalmente a las alozimas, se evaluó la citometría de flujo como otro método para la certificación genética, demostrándose que este método no fue capaz de distinguir inequívocamente a los individuos híbridos ya que el intervalo de confianza de la media del pico de fluorescencia obtenida para los híbridos se superpone en la media de una u otra de las especies parentales.
Otro aspecto investigado para el cual no existía información preliminar, fue la definición del número cromosómico de abulón rojo y de abulón azul, habiéndose encontrado que ambas especies presentan el mismo número cromosómico (2n = 36), información de alta utilidad en la evaluación de éxito en inducciones a la poliploidía a través de conteos cromosómicos. Adicionalmente, se obtuvieron los cariotipos de las dos especies (H. rufescens y H. fulgens), encontrando que estas presentan diferencias en índices centroméricos y longitud relativa de sus cromosomas, esto provee evidencia adicional a la existente en la bibliografía de que estas dos especies son diferentes.