Colores vemos, padres sí sabemos

Janet Nolasco Soto1, Alfonso Díaz Rojas2 e Ivette Chamorro Florescano3

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 19 de junio 2023

Un sistema de herencia mendeliana de un locus con dos alelos para el color corporal fue aplicado en estudios de reproducción en un escarabajo subsocial. 

La cría de insectos en condiciones de laboratorio tiene una gran ventaja, frente a otros grupos de animales, ya que; al tener ciclos de vida cortos en días, semanas o meses se pueden obtener varias generaciones al año. En los laboratorios de la Red de Ecoetología del INECOL, A.C. se realizan estudios de comportamiento reproductivo, genética y fisiología con escarabajos coprófagos y necrófagos de la subfamilia Scarabaeinae. Un tema que ha llamado la atención es el comportamiento subsocial, que consiste en el cuidado de la cría por los padres y que se presenta después de que se ha formado el nido. Este comportamiento asegura que la descendencia pueda sobrevivir y transmitir sus genes a las siguientes generaciones. Sin embargo, se ha observado que la espermateca (órgano de almacenamiento de esperma) de la hembra puede contener previamente esperma de otros machos. Esto sugiere la existencia de competencia entre el esperma de diferentes machos para fertilizar los óvulos de una hembra (competencia espermática). Lo que implica, que un macho puede eventualmente invertir tiempo y energía en el cuidado de crías que no son suyas y que no transmitirán sus genes.

Canthon cyanellus es un escarabajo rodador subsocial. El macho invierte tiempo y energía incluso previa a la formación del nido, busca el alimento para cortarlo y rodarlo a un sitio seguro para anidar. Durante el rodaje otros machos intentarán quitarle el alimento y/o a la hembra que va sujeta a la bola de alimento. En el nido la pareja se aparea, coopera en la formación y cuidado de las bolas nido (2-6) (Figura 1). En cada bola nido es ovipositado un huevo, ahí ocurre el desarrollo larval hasta la eclosión del adulto (30 días), la madurez sexual es 20 días posteriores. La especie presenta variación de color corporal a lo largo de su distribución en los bosques tropicales de América. En la localidad de Los Tuxtlas en Veracruz, los escarabajos silvestres son de color verde metálico, aunque; algunos individuos presentan color ocre en la cabeza y el pronoto. A partir de esta observación en el color se logró aislar en el laboratorio escarabajos de color corporal rojo obscuro, mediante cruzas seleccionadas entre escarabajos de color verde vs. verde ocre durante varias generaciones y años de estudio (Figura 2). En el laboratorio se pueden obtener 8 generaciones al año, aproximadamente. 

Canthon cyanellus: A) verde metálico, B) verde con destellos ocre y C) marcador genético rojo obscuro. 

 

Ahora sabemos que en C. cyanellus el color corporal es genéticamente expresado por un sistema mendeliano de un locus con dos alelos, que asignamos como G y g. El color verde metálico es expresado por el genotipo dominante homocigoto (G/G) y por el heterocigoto (G/g), en tanto que el color rojo obscuro es expresado por el genotipo recesivo homocigoto (g/g). Así, la cruza entre parejas de color corporal verde (G/G) vs. rojo obscuro (g/g) producirán descendencia que heredará ambos colores (G/g) pero serán 100% de color verde. Se preguntarán ¿por qué no hay cría de color rojo obscuro en esta cruza? Esto es debido a que el genotipo dominante (G/G) oculta la expresión del genotipo recesivo (g/g) en la primera generación (F1). Pero si ambos progenitores portan los dos alelos para el color corporal (G/g) entonces sí se expresará el color rojo obscuro en una pequeña proporción en la segunda generación (F2) (Figura 3). Cuando ambos progenitores portan solo el genotipo recesivo homocigoto (g/g) toda su descendencia será 100% rojo obscuro.

Con este conocimiento logramos mantener en el laboratorio grupos de individuos de color rojo obscuro (marcador genético) y color verde metálico (silvestre). No encontramos diferencias en el éxito reproductivo y comportamiento de anidación en ambos grupos. Los escarabajos de color rojo obscuro, los empleamos para estudiar la precedencia de esperma; que es el porcentaje de la cría obtenida por el último macho apareado con una hembra previamente apareada. Así, nos preguntamos ¿puede ocurrir competencia de esperma en la naturaleza? Para responderla, capturamos hembras en la selva de la Estación de Biología de Los Tuxtlas. Cada hembra fue puesta a nidificar sola en un contenedor de plástico con tierra y alimento, estas produjeron de 1-13 bolas nido. A las hembras colectadas en campo, que no hicieron bolas nido se les extrajo la espermateca para verificar presencia o ausencia de esperma. En conjunto, indicaron que más de un 94% de las hembras colectadas ya contenían esperma viable, por lo que; sí hay altas posibilidades de que un macho nidifique con una hembra previamente apareada. 

Color corporal expresado por un sistema mendeliano de un locus con dos alelos en Canthon cyanellus: G para el color verde y g para el color rojo obscuro.

 

Esto nos llevó a la siguiente pregunta ¿cuál es la precedencia de esperma obtenida por un macho que se aparea con una hembra previamente apareada? Para lo cual, realizamos cruzas entre escarabajos con diferente color corporal (verde-silvestre vs. rojo obscuro-marcador genético) y diferentes genotipos (Figura 4). En todos los casos, las parejas nunca habían sido apareadas. Cada macho se apareo una vez con la hembra. En ambos casos, el segundo macho sin importar su color corporal obtuvo en promedio un 49.46% de la descendencia. Esto indica que el esperma de ambos machos fue igual de exitosa. En cambio, si al segundo macho se le dejaba copular durante 10 días (que en condiciones naturales es el tiempo promedio en el que un macho permanece con la hembra en el nido antes de abandonarlo) con una hembra previamente apareada, su paternidad incremento en promedio un 83%. 

En C. cyanellus la variación del color verde con destellos ocres sugiere una dominancia incompleta del color verde metálico, posiblemente otros genes están implicados, así; como factores ambientales que puedan influir en la variación del color. Además, los apareamientos repetidos con la hembra le permiten reemplazar en cierto grado el esperma de un macho previo y así incrementar su paternidad. Es posible que la combinación con otros mecanismos le permitan desplazar el esperma de machos previos. La cría de C. cyanellus permanente en los laboratorios del Dr. Favila de la Red de Ecoetología ha sido fundamental para realizar los trabajos de investigación de estudiantes de licenciatura y de posgrado, así como; de investigadores nacionales y extranjeros por más de 35 años.

Cruzas para determinar la precedencia de esperma en Canthon cyanellus

 

 

 

Referencias

  • Favila ME, Ruiz-Lizarraga G, Nolasco-Soto J (2000) Inheritance and expression of green and black cuticular color in Canthon cyanellus cyanellus. Coleopt Bull 54:541–545.
  • Favila ME, Nolasco J, Florescano IC, Equihua M (2005) Sperm competition and evidence of sperm fertilization patterns in the carrion ball-roller beetle Canthon cyanellus cyanellus LeConte (Scarabaeidae: Scarabaeinae). Behav Ecol Sociobiol 59:38.

 

Slider. Canthon cyanellus rodando bolas de alimento en condiciones de laboratorio (color corporal: verde, ocre y marcador genético).

Fotos: Alfonso Díaz Rojas.

 

1 Red de Biología Evolutiva, INECOL, A.C.

2 Red de Ecoetología, INECOL, A.C.

3 Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Veracruzana, Tuxpan.

 

“La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional"

 

07 Dic 2023 08:30
Las Ascidias, del subfilo urocordados

Las Ascidias, del subfilo urocordados

Alberto Rísquez Valdepeña

Las ascidias (conocidos también como Tunicados) son un grupo de animales marinos pertenecientes al filo Chordata (Cordados), que también [ ... ]

Leer más...
01 Dic 2023 07:55
Strepsiptera: el octavo orden

Strepsiptera: el octavo orden

Gerardo Quintos-Andrade; Jorge E. Valenzuela González

Los estrepsípteros son un grupo de insectos parásitos, con un modo de vida que pareciera salido de algún relato [ ... ]

Leer más...
01 Dic 2023 07:35
Anestesia: garantía en procedimientos con peces

Anestesia: garantía en procedimientos con peces

Adriana García Vásquez

Red de Biología Evolutiva

¿Sabías que en los peces al igual que en los humanos se usan anestésicos para diferentes procedimientos? [ ... ]

Leer más...
30 Nov 2023 08:27
La ciencia y la protección civil

La ciencia y la protección civil

Francisco Mendoza Fernández

En cualquier parte donde ocurre algún evento catastrófico, donde se percibe una condición de peligro inminente, o se alerta de algún [ ... ]

Leer más...
30 Nov 2023 08:25
¿Por qué no “vemos” las plantas?

¿Por qué no “vemos” las plantas?

Josué Román Vázquez1 y Brenda Yudith Bedolla García2

La ceguera vegetal es un problema biológico-social que pone énfasis en nuestro aparente desinterés [ ... ]

Leer más...
29 Nov 2023 09:48
Explorando la naturaleza a través del deporte

Explorando la naturaleza a través del deporte

Guillermo López Escalera Argueta

Oficina de comunicación

¿Alguna vez te has preguntado cómo la práctica de deportes en la naturaleza ha influido [ ... ]

Leer más...
29 Nov 2023 07:37
Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad

Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad

Robert H. Manson1, Vinicio Sosa Fernández1 y Carlos Cerdán Cabrera2 

La capacidad de albergar la biodiversidad [ ... ]

Leer más...
28 Nov 2023 10:13
Una sinfonía matemática en la naturaleza

Una sinfonía matemática en la naturaleza

Gerson D. Alducin Chávez

La geometría tiene dos grandes tesoros: uno es el teorema de Pitágoras, y el otro la división de una línea en la proporción [ ... ]

Leer más...
28 Nov 2023 08:53
Agua: cultura del bien común

Agua: cultura del bien común

Indra Morandin Ahuerma

Este artículo aborda la crisis global del agua, proponiendo una cultura basada en la ética, ecología y diálogo de saberes para la sustentabilidad.

Leer más...
27 Nov 2023 10:33
La vida, de moléculas a continentes

La vida, de moléculas a continentes

Mauricio Arturo Juárez-Fragoso*, Avril Manrique-Ascencio**, Sonia Itzel Papaqui-Bello, Emma Andrea Gómez-Mendoza, María Angélica Ramírez-Solano, Miriam M. García-Rodríguez, [ ... ]

Leer más...
24 Nov 2023 07:28
Cultivo de hongos comestibles en una comunidad rural de Veracruz, alternativa para la soberanía alimentaria

Cultivo de hongos comestibles en una comunidad rural de Veracruz, alternativa para la soberanía alimentaria

Rodolfo Ángeles, Dulce Salmones, Rigoberto Gaitán-Hernández, Zelene Durán, Carlos Ortega [ ... ]

Leer más...
24 Nov 2023 07:03
Plantas especializadas a suelos calizos y suelos volcánicos

Plantas especializadas a suelos calizos y suelos volcánicos 

Elda Catalina Flores-Galván y Klaus Mehltreter

Red de Ecología Funcional 

Existe una enorme diversidad de suelos y de plantas [ ... ]

Leer más...
23 Nov 2023 08:30
La colección nacional de cícadas del Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero

La colección nacional de cícadas del Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero

Jorge González-Astorga1 y Carlos Iglesias2

La colección nacional de cícadas del Jardín Botánico Francisco Javier [ ... ]

Leer más...
23 Nov 2023 08:01
¿Un futuro preocupante para el sector cafetalero de México?

¿Un futuro preocupante para el sector cafetalero de México?

Robert H. Manson

Se espera una caída importante en el capital natural de los paisajes cafetaleros de México si no hay cambios importantes [ ... ]

Leer más...
22 Nov 2023 08:25
Eco ansiedad: los efectos poco conocidos del cambio climático

Eco ansiedad: los efectos poco conocidos del cambio climático

Betsabé Ruiz-Guerra1, Juana Cristina Zepeda-Díaz2 y Armando Aguirre-Jaimes3

Las consecuencias del cambio climático pueden impactar psicológicamente [ ... ]

Leer más...
22 Nov 2023 07:42
Historias de vida: zorro gris

Historias de vida: zorro gris Urocyon cinereoargenteus 

Carolina Valdespino1, Sergio Albino1 y Arantxa Huerta-Arvizu2

En este 2023, el INECOL fue testigo de la presencia en una de las áreas protegidas [ ... ]

Leer más...
21 Nov 2023 07:35
Los insectos y los timbres postales

Los insectos y los timbres postales

Lucrecia Arellano Gámez1 y Benigno Gómez y Gómez2

Los insectos son una temática ampliamente popular en los sellos postales, y este escrito se enfoca en explorar [ ... ]

Leer más...
17 Nov 2023 08:08
Un santuario bellotero: refugio importante para la conservación de encinos del bosque de niebla

Un santuario bellotero: refugio importante para la conservación de encinos del bosque de niebla

Claudia Gallardo-Hernández, Edgar U. Rodríguez-Zambrano y Tarin Toledo-Aceves

Los encinos, son un componente [ ... ]

Leer más...
16 Nov 2023 09:26
¿El hongo más famoso del mundo?

¿El hongo más famoso del mundo?

Ángel Emmanuel Saldivar Sánchez y Enrique Cesar Crivelli

El humano tiene una estrecha relación con los hongos en casi todo el mundo. Un hongo muy popular que todos [ ... ]

Leer más...
15 Nov 2023 08:28
Juguetes ecológicos vs electrónicos, importantes en el desarrollo infantil

Juguetes ecológicos vs electrónicos, importantes en el desarrollo infantil

Ricardo de Jesús Madrigal Chavero

Red de Ecoetología

Los juguetes ecológicos animan al niño a usar su imaginación, [ ... ]

Leer más...
15 Nov 2023 08:09
Insectos asociados al bambú

Insectos asociados al bambú

José de Jesús Pale Pale 

Red de Biodiversidad y Sistemática

Los bambúes pertenecen a la familia botánica de las gramíneas (Poaceae) como el maíz, trigo, arroz, [ ... ]

Leer más...
08 Nov 2023 10:47
¿Cómo colonizan las plantas otros lugares?

¿Cómo colonizan las plantas otros lugares?

Vinicio Sosa

Las plantas, siendo organismos sésiles, dependen de vectores bióticos y físicos para poder colonizar diferentes sitios seguros y favorables [ ... ]

Leer más...
08 Nov 2023 08:07
La planta de la resurrección o de Jericó

La planta de la resurrección o de Jericó

Karina M. Grajales-Tam1 y José Daniel Tejero-Díez2

Existen numerosos estudios etnobotánicos, fitoquímicos y farmacológicos que dan a conocer las propiedades [ ... ]

Leer más...
07 Nov 2023 08:20
¿Qué es y para que nos sirve conocer el pH del suelo?

¿Qué es y para que nos sirve conocer el pH del suelo?

Jorge Ángel Arano Robledo1, Beatriz Eugenia Marín Castro2

El pH es una de las principales variables a considerar para conocer la calidad de [ ... ]

Leer más...
06 Nov 2023 10:04
Desentrañando la historia de la vida: genómica comparada

Desentrañando la historia de la vida: genómica comparada

Emanuel Villafán de la Torre

La diversidad de vida en la Tierra es el resultado de un proceso continuo de diversificación que ha estado en [ ... ]

Leer más...
03 Nov 2023 08:42
De moscas saprófagas a plagas agrícolas

De moscas saprófagas a plagas agrícolas

Andrea Birke* y Laura Navarro de la Fuente

Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores

Las moscas (Diptera) son uno de los grupos de organismos más diversos [ ... ]

Leer más...
01 Nov 2023 07:24
La comunicación y colaboración subterránea de las lombrices de tierra: una red oculta

La comunicación y colaboración subterránea de las lombrices de tierra: una red oculta

Marycruz Álvarez-Jiménez, Frédérique Reverchon e Isabelle Barois

En la complejidad de la naturaleza, emergen [ ... ]

Leer más...
31 Oct 2023 08:36
Casquitos del desierto, una tortuga endémica del Bolsón de Mapimí, México

Casquitos del desierto, una tortuga endémica del Bolsón de Mapimí, México

Jorge Ramos-Luna, Adriana Sandoval-Comte y Alberto González-Romero

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Los [ ... ]

Leer más...
30 Oct 2023 09:29
Celebrando a las lombrices de tierra

Celebrando a las lombrices de tierra

Carlos Fragoso y J. Antonio Ángeles

Red de Biodiversidad y Sistemática

El 21 de octubre se celebra el día internacional de las lombrices de tierra para reconocer [ ... ]

Leer más...
27 Oct 2023 08:07
Saltarines del agua: colémbolos acuáticos

Saltarines del agua: colémbolos acuáticos

José Antonio Gómez Anaya y Rodolfo Novelo Gutiérrez

Red de Biodiversidad y Sistemática

Los colémbolos son artrópodos muy diversos y abundantes en el [ ... ]

Leer más...
25 Oct 2023 10:50
Los vertebrados terrestres y su rol en la salud ecosistémica

Los vertebrados terrestres y su rol en la salud ecosistémica

Karen Lorena Velásquez C y Octavio Pérez Maqueo

Red de Ambiente y sustentabilidad 

Día a día hacemos uso de diferentes servicios [ ... ]

Leer más...
24 Oct 2023 08:16
Los colorantes vegetales en los alimentos

Los colorantes vegetales en los alimentos

Victoria Sosa1 y Arith Pérez-Orozco1

No dañinos para la salud ni para el medio ambiente los colorantes vegetales son una opción para mejorar el atractivo de [ ... ]

Leer más...
23 Oct 2023 09:20
Buscando rastros de Homo Sapiens en Guinea Ecuatorial

Buscando rastros de Homo Sapiens en Guinea Ecuatorial

Dra. Lilit Pogosyan1, Dr. Alejandro Terrazas Mata2 y Cayetano Ebana Ebana Alene3

Mientras se escriben estas líneas, un equipo mexicano está trabajando [ ... ]

Leer más...
20 Oct 2023 09:39
Sabanas de pino mexicanas: ecosistemas olvidados

Sabanas de pino mexicanas: ecosistemas olvidados

Milton H. Díaz Toribio

Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero

El fuego es un factor importante que contribuye a la diversidad de muchos ecosistemas. [ ... ]

Leer más...
18 Oct 2023 09:44
El microlimnotopo léntico

El microlimnotopo léntico

Sergio Albino1,2, Alberto González2 y Jorge Galindo-González1

Alguna vez te has preguntado porque los biólogos hablan tan raro cuando nombran a sus especies con las que [ ... ]

Leer más...
17 Oct 2023 11:05
¿Son tímidas las plantas?

¿Son tímidas las plantas?

Enrique Ibarra-Laclette, Claudia-Anahí Pérez-Torres, Mizraim Olivares Miranda, Emanuel Villafán

Algunas personas podrían pensar que las plantas por ser organismos sésiles [ ... ]

Leer más...
16 Oct 2023 11:18
Osmotina

Osmotina 

Eric Edmundo Hernández Domínguez1,2   

¡Hola! hoy les voy a platicar de una proteína llamada Osmotina.

Leer más...
13 Oct 2023 09:32
¿Por qué fruticultores y gobiernos le temen tanto a las moscas de la fruta?

¿Por qué los fruticultores y gobiernos de todo el mundo le temen tanto a las moscas de la fruta (Diptera: Tephritidae) y el ciudadano común las detesta?

Martín Aluja1, Larissa Guillén, Carlos Pascacio-Villafán, [ ... ]

Leer más...
12 Oct 2023 07:44
La inevitable brevedad del ser: insectos efímeros

La inevitable brevedad del ser: insectos efímeros

Rodolfo Novelo-Gutiérrez y Daniel Reynoso-Velasco

Red de Biodiversidad y Sistemática

Los efemerópteros son insectos acuáticos con una vida adulta [ ... ]

Leer más...
11 Oct 2023 08:44
Telarañas de oro

Telarañas de oro

Janet Nolasco Soto 1, Claudio Mota Vargas 1 y Juan Marín Vázquez 2

La seda de arañas, gran imitación de la naturaleza desarrollada por el hombre a favor de una mejor calidad de [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores