Mexican Tetra articles - Encyclopedia of Life

Tetra mexicà ( Catalan; Valencian )

provided by wikipedia CA

Dos exemplars de tetra mexicà, un de normal i un altre de la variant cega que viu en coves.

El tetra mexicà (Astyanax mexicanus) és una espècie de peix de la família dels caràcids i de l'ordre dels caraciformes.

Morfologia

Es distingeixen dues poblacions d'Astyanax mexicanus: la població de superfície (aspecte similar als peixos de les profunditats oceàniques) y la població de les coves submergides

Els A.mexicanus que habiten coves submergides properes a la costa es caracteritzen per presentar:

Els mascles poden assolir 12 cm de llargària total.^[5]^[6]

Pèrdua de tamany.
Degeneració ocular.
Pèrdua de pigmentació .
Increment del nombre i tamany dels neuromasts.
Augment del nombre de papil·les gustatives i del nombre de cèl·lules en elles.

Les característiques de despigmentació i pèrdua de visió fa que els puguem definir com a troglomòrfics.

Per compensar la degeneració ocular, l'Astyanax mexicanus ha desenvolupat més els quimioreceptors i mecanoreceptors.

Alimentació

Menja insectes, crustacis i cucs.^[7]Les poblacions de les coves submergides han optimitzat el seu metabolisme degut a l'escassedat d'aliments que hi pot haver al seu hàbitat.

Hàbitat

Geogràficament A.mexicanus viu a àrees de clima subtropical (36°N-24°N)^[5] , concretament a Nord-amèrica: Estats Units (Texas i Nou Mèxic) i Mèxic.^[5]

Aquest peix és natiu de l'est i el centre de Mèxic i dels drenatges més baixos del Riu Gran, Pecos i Nueces a Texas i Nou Mèxic. També pot ocórrer a Guatemala i Belice, però es discuteixen registres d'aquestes àrees2.^[8]^[9] Ara s'estableix a la plana d'Edwards Plateau a Texas^[9] i ha estat recollida en altres llocs del sud-oest i sud-central dels Estats Units; el rang d'espècies s'ha expandit mitjançant l'ús d'aquest com a esquer. Antigament, a la part nord de la gammae(p. Ex., Nou Mèxic), probablement colonitzava els rierols durant l'aigua alta, i després vamermada mada per hiverns freds; els embassaments ara limiten o eviten aquest patró. Realitza migracions a indrets més càlids durant l'hivern.^[10]

Hi ha dues poblacions diferenciades, una que habita en les coves costeres sumergides i l'altre que habita les superfícies aquàtiques.

Model d'investigació

L’Astyanax mexicanus és un peix de rellevant importància com a model de laboratori degut a l’existència de dues poblacions separades fa 2-3 milions d’anys que permet estudiar diferents fenotips segons la pressió evolutiva a la qual han estat sotmeses.

Seguint en aquesta línia, permet seguir qüestions rellevants respecte al procés d’adaptació que pateixien els organismes quan es troben en nous ambients.

Per altra banda, s’han fet estudis amb A. mexicanus amb tècniques de genètica molecular per estudiar aspectes com l’embriogènesi o comparar-lo amb un altre organisme model com Zebra Fish.

Seqüenciació

La seqüenciació del genoma d’aquest organisme es va dur a terme amb material genètic extret de la primera generació de dos adults salvatges de la cova Pachón a Mèxic. Es va escollir aquesta cova degut a la radiaclitat de fenotips que presenta. S’han predit utilitzant Ensembl i la seqüenciació dels transcrits d’RNA un total de 23.042 gens codificants per proteïnes i d’aquests 16.480 són ortòlegs directes amb l’organisme model Zebra Fish.

Estudi dels gens candidats pel desenvolupament dels ulls

El genoma d'Astuanax mexicanus tan de superíficie com de coves ha estat analitzat per estudiar els gens que intervenen en el desenvolupament dels ulls. S'han identificat un gran nombre de QTL que regulen aspectes morfològics i etiològics d'aquesta formació.

Identificació de gens candidats QTL

En el tetra mexicà, el desenvolupament embrionari de l'ull és molt similar al del peix de la superfície pel que fa a la forma de les vesícules i copes òptiques, encara que són de menor grandària en l’Astyanax mexicanus de coves, fins i tot a etapes molt primerenques , com 14 hores post-fertilització (HPF). L'apoptosi de les cèl·lules del cristal·lí comença després de les 25 HPF i les de la retina comencen a les 35 HPF i persisteixen durant dies i fins i tot setmanes, el que comporta a una parada del desenvolupament ocular.

Per realitzar l'estudi dels QTL per a un caràcter, cal realitzar un encreuament de dues línies parentals que difereixin en un o més caràcters quantitatius i, posteriorment, analitzar la segregació de la descendència per relacionar cada QTL amb un marcador genètic conegut o un interval de marcadors. 2.048 gens de 23.042 van ser associats a un QTL relacionat amb la reducció del desenvolupament ocular en el tetra mexicà.

Així, es va procedir a examinar comparativament, entre el peix de superfície i el de la cova, l'expressió d'aquests gens a partir dels nivells de RNA en els punts de desenvolupament de 10 HPF, 24 HPF, 1.5 dies post fertilització (DPF) i 3 DPF Es va obtenir una expressió diferencial per a alguns gens ja reconeguts per ser importants en el desenvolupament de l'ull:

CRYAA, una proteïna chaperona antiapoptòtica l'absència d'expressió s'havia hipotetitzat com un possible responsable de la degeneració.
Els nivells d'expressió de PITX3, que codifica per un factor de transcripció, i RX3, que és gen homeòtic de retina, eren menors en el peix de la cova que en el de superfície a 24 HPF i 3 DPF. Estudis d’eliminació d'aquests gens en peix zebra demostra que tenen un paper important en la mida de l'ull i el seu desenvolupament.
A 3 DPF el gen OLFM2A presenta menors nivells en el peix de la cova, i estudis de supressió per aquest gen en peix zebra resulten en anormalitats en la morfologia ocular i del tèctum òptic.
En tot moment, s'observa una reducció de l'expressió del gen BCOR al tetra mexicà respecte al de superfície. BCOR és un gen regulador d'un altre gen al seu torn, el BCL6, que està directament relacionat amb la regulació de la morfogènesi de les copes òptiques

Cerca de gens amb efectes pleiotròpics

Es va procedir a la recerca de gens pleiotròpics que es relacionessin directament amb el desenvolupament de l'ull.

SHISA2 és un inhibidor de la via WNT i de la senyalització del factor de creixement dels fibroblasts. Presenta major expressió en l’Astyanax mexicanus de cova que en el de superfície en tots els punts temporals estudiats. Aquest gen s'expressa a través de tota l'epidermis, en l'epiteli olfactori i, excepte en el peix de coves, en el cristal·lí, ja que no es detectava.
OTX2, un gen homeòtic vital en el desenvolupament del cap i del cervell, es troba molt poc expressat en el peix de la cova a 48 HPF, especialment en el cristal·lí, igual que SHISA2.
PROX1 regula molts processos, com l'elongació i diferenciació de les fibres del cristal·lí i la sortida del cicle cel·lular dels progenitors retinals. Els experiments de deleció per aquest gen resulten en una disrupció específica de l'expressió de la γ-cristal·lina i una subseqüent apoptosi de les fibres del cristal·lí. Així, el peix de la cova, en els punts 24 HPF, 1,5 DPF i 3 DPF s'observa una reducció de la seva expressió en el cristal·lí, consistent amb un increment de l'apoptosi. En canvi, aquest gen està expressat en els neuromasts i en els receptors de les papil·les gustatives, els quals són més nombrosos en el peix de la cova que en el de superfície.

Gens candidats associats a altres fenotips troglomòrfics

El gen MC1R és un conegut gen relacionat amb la pigmentació, i aquest està mutat en el peix de la cova de Pachón.
El gen HTR2A és el que codifica els receptors de serotonina i està involucrat en el desenvolupament del nombre de les papil·les gustatives.
El gen DACT2 està involucrat en la regulació del nombre de dents maxil·lars durant el desenvolupament embrionari. En ser inhibit, es produeix una disminució del nombre de dents en ratolí.

Aquests gens es troben a la regió QTL crítica en què es trobaven la resta de gens estudiats, quedant evident una relació directa d'ells amb els gens responsables del fenotip ocular.

Referències

↑ Baird, S. F. & C. F. Girard 1854. Descriptions of new species of fishes collected in Texas, New Mexico and Sonora, by Mr. John H. Clark, on the U. S. and Mexican Boundary Survey, and in Texas by Capt. Stewart Van Vliet, U. S. A. Proc. Acad. Nat. Sci. Phila. v. 7: 24-29.
↑ BioLib (anglès)
↑ De Filippi, F. 1853. Nouvelles espèces de poissons. Rev. Mag. Zool. (Ser. 2) v. 5: 164-171.
↑ «Astyanax mexicanus». Catalogue of Life. (anglès) (anglès)
↑ ^5,0 ^5,1 ^5,2 FishBase (anglès)
↑ Page, L.M. i B.M. Burr 1991. A field guide to freshwater fishes of North America north of Mexico. Houghton Mifflin Company, Boston. 432 p.
↑ Mills, D. i G. Vevers 1989. The Tetra encyclopedia of freshwater tropical aquarium fishes. Tetra Press, Nova Jersey. 208 p.
↑ RUSH MILLER, MINCKLEY, AND MARK NORRIS, ROBERT, W.L, STEVEN. Freshwater Fishes of Mexico (en anglès), Març 2006, p. 652. ISBN 9780226526041.
↑ ^9,0 ^9,1 Page, Burr, Lawrence M, Brooks M.. Peterson field guide to freshwater fishes of North America north of Mexico (en anglès). 2n. Boston: Houghton Mifflin Harcourt, 21-04-2011, p. 663. ISBN 0547242069.
↑ Edwards, R.J. 1977. Seasonal migrations of Astyanax mexicanus as an adaptation to novel environments. Copeia 1977(4):770-771.

Bibliografia

Breder, C.M. i D.E. Rosen 1966. Modes of reproduction in fishes. T.F.H. Publications, Neptune City, Nova Jersey. 941 p.
Contreras-MacBeath, T., H.M. Mojica i R.C. Wilson 1998. Negative impact on the aquatic ecosystems of the state of Morelos, Mexico from introduced aquarium and other commercial fish Aquarium Sciences and Conservation. 2:67-78.
Eschmeyer, William N.: Genera of Recent Fishes. California Academy of Sciences. San Francisco, Califòrnia, Estats Units. iii + 697. ISBN 0-940228-23-8. Any 1990.
Eschmeyer, William N., ed. 1998. Catalog of Fishes. Special Publication of the Center for Biodiversity Research and Information, núm. 1, vol. 1-3. California Academy of Sciences. San Francisco, Califòrnia, Estats Units. 2905. ISBN 0-940228-47-5.
Flower, S.S. 1935. Further notes on the duration of life in animals. I. Fishes: as determined by otolith and scale-readings and direct observations on living individuals. Proc. Zool. Soc. London 2:265-304.
Géry, J. 1977. Characoids of the world. T.F.H. Publications, Inc., Nova Jersey. 672 p.
Gyldenholm, A.O. i J.J. Scheel 1974. Chromosome numbers of fishes. I. p. 90-97. A J.P. Wourms, D.E. Semler, J.V. Merriner et. al. Genetic studies of fish: II. MSS Information Corporation, Nova York.
Hassan-Williams, C. i T.H. Bonner. 2007 Texas freshwater fishes. Texas State University- San Marcos: Biology Department/ Aquatic Station.
Helfman, G., B. Collette i D. Facey: The Diversity of Fishes. Blackwell Science, Malden, Massachusetts, Estats Units, 1997. ISBN 1-4051-2494-6.
Hugg, D.O. 1996. MAPFISH georeferenced mapping database. Freshwater and estuarine fishes of North America. Life Science Software. Dennis O. and Steven Hugg, 1278 Turkey Point Road, Edgewater, Maryland, Estats Units.
Kirby, R.F., K.W. Thompson i C.L. Hubbs 1977. Karyotypic similarities between the mexican and blind tetras. Copeia 1977(3):578-580.
Lieb, C.S. 2000. Annotated checklist of the fishes of the Rio Grande drainage, Dona Ana, El Paso, and Hudspeth counties. Centennial Museum, University of Texas at El Paso.
Lima, F.C.T., L.R. Malabarba, P.A. Buckup, J.F. Pezzi da Silva, R.P. Vari, A. Harold, R. Benine, O.T. Oyakawa, C.S. Pavanelli, N.A. Menezes, C.A.S. Lucena, M.C.S.L. Malabarba, Z.M.S. Lucena, R.E. Reis, F. Langeani, L. Cassati i V.A. Bertaco 2003. Genera Incertae sedis in Characidae. p. 106-168. A R.E. Reis, S.O. Kullander i C.J. Ferraris, Jr. (eds.) Checklist of the Freshwater Fishes of South and Central America. Porto Alegre: EDIPUCRS, Brasil.
Lozano-Vilano, M.D.L. i S. Contreras-Balderas 1999. Cyprinodon bobmilleri: new species of pupfish from Nuevo León, México (Peix|Pisces: Cyprinodontidae). Copeia (2):382-387.
Moyle, P. i J. Cech.: Fishes: An Introduction to Ichthyology, 4a edició, Upper Saddle River, Nova Jersey, Estats Units: Prentice-Hall. Any 2000. ISBN 0-13-011282-8.
Nelson, J.S., E.J. Crossman, H. Espinosa-Pérez, L.T. Findley, C.R. Gilbert, R.N. Lea i J.D. Williams 2004. Common and scientific names of fishes from the United States, Canada, and Mexico. American Fisheries Society, Special Publication 29, Bethesda, Maryland.
Nelson, J.S. 2006: Fishes of the world. Quarta edició. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, Nova Jersey, Estats Units. 601 p. ISBN 0-471-25031-7.
Riehl, R. i H.A. Baensch 1996. Aquarien Atlas, Band 1. Desena edició. Mergus Verlag GmBH, Melle, Alemanya, 992 p.
Wheeler, A.: The World Encyclopedia of Fishes, 2a edició, Londres: Macdonald. 1985, ISBN 0-356-10715-9.