https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/347/14518/1992._Publicaciones_Biologicas._1992._No._2._0002016438.ocr.pdf 302d4de1c4eb4f5d76161dfe04bd6f17 PDF Text Text ISSN 0188-5774 VOLUMEN 6 NUMERO 2 DICIEMBRE 1992 PUBLICACIONES BIOLOGICAS F.C.B· / U.A.N.L. mtraestructura de la superficie de la hoja de sorgo mostrando un tricoma, cera epicuticular y cristales de sílice. 11 UANL -• 1933-1993 FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON MEXICO �~~~~~~ p ~ ~ÍCA~ o~s 'ni?LOj ICA§ ~ CB-1!~ ª ... ~ ~-V OL: 6°No. 2 1992 ~- 115-:212 7;,v ~;.;-;;-:~.. -: . ~ ~ �PUBLICACIONES BIOLOGICAS-F.C.B./U.AN.L Volumen 6, Número 2 Agooto-Diciembre, 1992 Revista Científica de Investigación Original en Ciencias Biológicas Básicas y Aplicadas CONSEJO EDITORIAL Y DE ARBITROS (1990-1993) Glafiro Alanís Flores (F.SILV.·UANL), Enrique Aranda (ITESM-MTY), Stefaa Aniaga Weiss (UJA1), Enrique Aranda Herrera (ITESM-Mty), MH Badü (FCB·UANL), Alejandro Bravo (IMSS-Jal), Gcrónimo Cano (ITESM-Mty), F()tlOO UNIVWITAAIO Ricardo M Cerda Flores (F.MED.-UANL), Roberto Overa (08-BCS-Méc.), GuillermoCompcánJimfncz(FCB-UANL), SalvadorContrcrasBalderas(FCBUANL), Armando Contreras Balderas (FCB-UANL), Paul R Earl (CEU-Mty), UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVOLEON Femando &pana García (ONVESTAV-IPN-Méc), Sergio F.strada (ENCBIPN), Susana Favela Lara (FCB-UANL), Ildefonso Fernández Salas (FCBUANL), Rahim Foroughbakbch (FCB-UANL), Luis J. Galán Wong (FCB- RECTOR: Lic. Manuel Silos Martlnez UANL), Hilda Gámez González (FCB-UANL), Homero Gaooa Rodrfgucz (ITESM-Mty), José Santos García Alvarado (FCB-UANL), Teresa García SECRETARIO GENERAL: Dr. Reyes S. Tamez Guerra (ENCB-IPN), Ana Gana Barrientos (FCB-UANL), GonzaloGaviñode la Tom: (UNAM), Gordoo Gordh (UCR-USA), Geranio Guajanlo Mart(nez (FCBUANL), Osear González de León (FCB-UANL), Cesareo Guzmán Aores FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS (F.Agrom.-UANL), Leticia Hauad M (FCB-UANL), Inocencio Higuera Ciapara (CIAD-Son.), Gleon L Hoffman (USA), K. llaogovan (UAM), Angel Lagunes DIRECTOR: M.C. FemandoJiménez Guzmán Tejeda (CP-CHAPINGO), J.A McMurtiy (UCR-USA), Hilarlo Mata (Cuba), J. Miguel Medina Cota (ENCB-IPN), Hiram Medrano (IID), Roberto Mercado EDITOR: Dr. Pedro A Wesche Ebeling Hernández (FCB-UANL), Simone Orbach (Francia), Humberto QuÍJVL (FCBUANL), Roque Ramfrez Lozano (F.VeL-UANL), Andrés Resendez Medina CO-EDITOR: Dr. R.K Maiti (UJA1), Gabino Rodríguez Almaraz (FCB-UANL), Cristina Rodrfguez Padilla (FCB-UANL), Manuel Rojas Garcidueñas (ITESM-Mty), Gorgooio Ruiz PRODUCCION EDITORIAL Campos (UABC-BCN), Jerzy Rzedowski (InsL Ecol-Mich), Jorge M Saldafia (FCB-UANL), Juan Manuel Sáncbez (FCB-UANL), Reyes S. Tamcz Guem Pedro Wesche Ebeling, RK. Maiti, Salomón Martínez Lozano. (FCB-UANL), Luis O . Tejada (ITESM-Mty), Julia Venle Star (FCB-UANL), Humbeno Villarreal C. (CIB-BCS-Méx.), Jorge Welt.i Chanes (UDLA), Manuel 2.ertuche C. (ITESM-Mty). PUBLICACIONF.S BIOLOGICAS - FCB/UANL - México [anteriormente 'Cuadernoo de Investigación Qenúfica - ll.C.], es una publicación semestral de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León. La información y comentarioo de loo artículos son responsabilidad de loo autores. La revista puede adquirirse mediante canje con publicaciones análogas, por compra o suscripción. Suscripción anual$ 45,000.00 M.N.; ejemplar suelto$ 15,000.00 M.N. Toda correspondencia deberá ser enviada a: EDITOR - Publicaciones Biológicas, F.C.B.-U.AN.L, Qudad Universitaria, Apdo.Postal F-16, San Nicolás de loo Garza, Nuevo León, México, C.P. 66450. Teléfono (83) 52-ó7-60, 524245; Fax (52-83)762813; Telex 382989 UANL ME. �ISSN 0188-5774 VOLUMEN 6 NUMERO 2 DICIEMBRE 1992 PUBLICACIONES BIOLOGICAS . F •C•B / U •A•N •L • lllll)OUNIVWITAAIO Ultraestructura de la superficie de la hoja de sorgo mostrando un tricoma, cera epicuticular y cristales de sil.ice. 11 UANL ti ANIVBSW) 19 ))-199! FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON MEXICO �PUBUCACIONES 8/0LOOICAS - F.CJl{U.A.N.1-, Mb:ia), Vol.6, No.2, 11S-1n ESTUDIO SERO PROTEINICO EN INDIVIDUOS CON SINDROME DOWN Y SUS PADRES 2 JOSE A HEREDIA-ROJAS1 y RAUL GARZA-CHAPA RESUMEN Se estudiaron los niveles de proteinas en suero de individuos con Síndrome Down (SD). Asimismo, el estudio se extendió a sus padres, tratando de establecer relación entre los niveles séricos de las parejas y el riesgo de concebir un hijo con SO. Al compararse con un grupo testigo citogenéticamente normal. se encontró una elevación de las B y una disminución en las gama globulinas en sujetos con SO. En el grupo de las madres de hijos con SO no se encontraron diferencias en sus niveles seroproteicos al compararse con su grupo testigo. Sin embargo, en el grupo de los padres se halló una pequefia pero significativa elevación de la fracción albúmina al compararse con padres de individuos citogenéticamente normales. Palabras Clave: Síndrome de Down; Niveles séricos; Seroproteínas; Globulinas. SUMMARY Serum protein levels were studied in patients with Down Syndrome (OS) and their parents, trying to establish a relation between the serum protein levels in the couples and the risk of conceiving a child with OS. Higher levels of B-globulin and lower levels of gamma globulins were observed in patients with OS when compared with the globulin levels of normal people. When the serie protein levels of a group of mothers of OS patients was compared with a group of mothers with normal children, no differences were found. However, a significant increase in the albumin fraction in the fathers of OS patients was found. Key Words: Down Syndrome; Serie levels; Serum proteins; Globulins. INTRODUCCION La presencia de un cromosoma adicional del grupo G, el número 21, en personas afectadas con el Sfdrome Down (SO), sugiere la posibilidad de alteraciones en el metabolismo proteico. Tal suposición se ha manifestado en varios informes al respecto (Appleton et al., 1967; Rundle et al., 1973 y López et al., 1973), en donde se han estudiado los niveles seroproteinicos en individuos con SO. Una característica clínica notable en esta cromosomopatía, es la alta suscepul>ilidad a varias infecciones de quien la padece. Además, el hecho de que la leucemia y estados crónicos de portación de antígenos asociados con hepatitis viral ocurren con mucha frecuencia en el SO, hace suponer que la inmunodeficiencia es una característica asociada a esta afección (Sutnick et al., 1971 y Bertotto et al., 1989). Kaldor y Pin (1971) reportan niveles bajos de albúmi- 1 na y altos de gama globulinas en sujetos con SO. Por otro lado, Rundleet al. (1973) al determinar una gran diversidad de proteínas séricas en individuos con SO, hallaron niveles bajos de proteína total y de las fracciones séricas de albúmina, u2-globulina y B-globulina, además de niveles elevados de inmunoglobulinas A y O pero normales de lgG e lgM. Sin embargo, Stanley et al. (1975), informaron no haber encontradovariaciones en inmunoglobulinasde estos individuos al hacer un estudio con inmunodifusión radial Más recientemente Avanzini et al. (1988) encontraron niveles bajos de varias subclases de IgG asociado a la crosomopaúa Down. No se encontraron informes previos que contemplen el estudio de los niveles séricos de proteínas en padres de sujetos con SD, sólo algunos informes recientes como el de Nicbolaset al. (1988) y el de Norgaard et al. (1990), quienes utilizaron marcadores séricos en mujeres embarazadas para Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo.Postal 2790, San Nicolás de los Garza, N.L., México. C.P. 64450. 2 Unidad de Investigación Biomédica del Noreste, !.M.S.S., Apdo. Postal 020E, Monterrey, Nuevo León, México. C.P. 64000. �116 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB.flJ.AN.L Vol.6(2), 1992 diagnosis prenatal del SD. En base a lo anteriormente mencionado, el presente estudio tuvo por objetivo el determinar si existen alteraciones significativas en proteínas séricas de individuos con SD en una población mexicana (derechohabientesdel Instituto Mexjcano del Seguro Social, no internados). De igual forma se estudiaron los padres de estos pacientes con el propósito de ver si los niveles seroproteicos pudieran establecer una posible relación con el riesgo de concebir un hijo con el SD. MATERIALES Y METODOS Los individuos inclufdos en este trabajo fueron divididos en tres grupos de estudio. El primero incluyó a 33 personas con SD citogenéticamente diagnosticados como trisomía 21 regular. Estos tuvieron como testigo a un grupo de 11 con el mismo intervalo de edad y proporción de sexo y sin aberración cromosómica detectable. El segundo grupo comprendió a las madres de sujetos con SD (un total de 47) y el tercero a 47 padres de aquellos. Estos dos últimos grupos se compararon con 15 madres y 13 padres de individuos cromosómicamente normales. En todos los casos, se excluyó del estudio a todo sujeto que presentó padecimientos infecciosos agudos o crónicos o estados de desnutrición severos que pudiesen afectar los niveles de proteínas séricas. De cada persona se obtuvo por punción venosa una muestra de 1.5 ml de sangre periférica de la cual se separó el suero por centrifugación a 1,500 x g. Las muestras de suero se almacenaron a -20º C hasta su análisis. Determinación de Proteínas Totales. Se calculó a cada muestra la cantidad de proteína total de acuerdo al método de Lowry et al. (1959), uti1iz.ando para las curvas de cahl>ración suero humano estándar (Ortho Lab, Mountain View, Ca., USA) en lugar de albúmina bovina. Electroforesis. Las proteínas de cada muestra de suero fueron separadas para su análisis mediante la técnica de electroforésis microzonal en acetato de celulosa, de acuerdo al método y con equipo de la casa comercial Beckman (Beckman Instruments, Fullerton, Cal, USA 1972). En cada corrimiento electroforético se incluyó un estándar de suero normal humano. Análisis~tadístico.Las pruebas utiliz.adas para la interpretación de los resultados fueron el análisis de medias (f-test), regresión lineal simple (Scattergram) y tablas de contingencia (Crosstabs) por medio del paquete estadístico SPSS (Nie et al., 1975). RESULTADOS En el Cuadro 1 se muestran las medias artiméticas de las concentraciones de seroproteínas consideradas para cada uno de los grupos de estudio con su respectivo testigo. Al HEREDIA-RO/AS & GARZA-CHAPA, Seroprotelnas y SfruirorM de Down. - comparar las medias de las personas problema con sus testigos, se encontró una diferencia significativa con valores mayores de 8 y menores de gama globulinas en individuos con SD. Ninguna diferencia con respecto al testigo se encontró en las concentraciones proteicas de madres cuyo hijo presentó el SD. Sin embargo, en el grupo de los padres de hijos con SD, se encontró una pequeña pero significativa elevación de la fracción albúmina, mientras que las demás fracciones proteicas no mostraron diferencias. Al estudiar la influencia de la edad y sexo de los individuos sobre la concentración de proteínas (resultados no mostrados), se encontró que en los sujetos con SD se incrementan con la edad la fracción albúmina y gama globulinas. En su correspondiente grupo testigo se incrementó además la fracción a2-globulina. En padres y madres de hijos con SD no se encontró correlación entre su edad y las concentraciones proteicas. En el grupo testigo de madres se halló un ligero incremento en la fracción 8. Con respecto al sexo, tanto el grupo con SD como sus testigos, mostraron independencia entre la concentración de proteínas y este factor, incluyendo el grupo de padres y madres. DISCUSION El hallazgo de que individuos con SD presentaron disminución de la fracción sérica de gama globulinas, apoya la idea de inmunodeficiencia humoral tal como ha sido mencionada por Rundle et al. (1973). Por otro lado, en la población estudiada se encontró un incremento de la fracción 8-globulina lo cual no concuerda con un estudio anterior (Rundle et al., 1973). Uno de los principales problemas que se han tenido en el análisis de proteínas asociado a SD es que en la mayoría de los casos se han estudiado a individuos internados en instituciones, esto por la facilidad de obtención de la muestra. Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que en muchas de estas instituciones hay infecciones endémicas crónicas que modifican los niveles séricos de proteínas, en especial los de las inmunoglobulinas (Avanzini et al., 1988). Por esta razón, en este estudio no se incluyeron pacientes institucionalizados. Por otra parte, el hecho de que la fracción sérica de albúmina se encontró incrementada en los padres cuyo hijo tiene el SD no puede ser apoyado fuertemente debido al tamaño del universo estudiado. La interferencia que pudiera tener la edad y el sexo sobre la concentración de proteínas no resultó de importancia y los incrementos con la edad en el grupo de individuos con SD concuerdan con estudios previos (Kaldor & Pitt, 1971). Asímismo, el sexo, al no presentar asociación con las diferentes concentraciones de proteínas, confirma hallazgos de otro trabajo (Escobar et al., 1979). 117 Cuadro L Niveles de seroprotefnas en individuos con Sfndrome Down y sus padres. [* düerencia significativa, P>0.05). Gnipos de F.studio Prot.Tot. ( gldl) Individuoo con S.D. Testigo Madres de Hijos con S.D. Testigo Padres de Hijos con S.D. Testigo 651 6.64 658 6.80 6.75 6.66 PROTEINAS s E R I e A s (Medias aritméticas) Alb6mina cd Globulina ci2 Globulina 8 Globulina (%) (%) (%) (%) ±0.83 ±059 ±054 ±054 ±0.73 ±0.43 35.27 ±231 34.15 ±1.66 3437 ±2.56 33.18 ±2.15 35.96*±2.61 34.11 ±2.21 Dado que en este estudio se utilizó una población relativamente seleccionada: individuos con SD no institucionalizados y sin padecer infecciones crónicas ni agudas, y asumiendo que los defectos inmunológicos asociados a este síndrome son combinación de factores hereditarios y del medio ambiente, se concluye que de hecho un defecto inmunológico (genético) está presente. El intento que aquí se hiz.o de buscar algún factor seroproteico en padres y madres de sujetos con SD capaz de servir como marcador de ries- 7.24 7.W 7.41 7.45 7.40 7.45 ±0.84 ±0.67 ±1.14 ±0.86 ±1.03 ±0.49 14.76 ±1.36 14.89 ±153 13.84 ±1.42 14.04 ±0.97 13.30 ±1.28 13.82 ±0.03 1551* ±158 14.07 ±0.46 15.62 ±1.67 1552 ±1.34 15.05 ±2.14 15.11 ±1.30 Gama Globulina (%) 21.11• ±2.78 29.64 ±2.20 28.72 ±1.75 29.76 ±2.60 2850 ±2.09 29.47 ±2.07 go, tendría que valorarse posteriormente en estudios epidemiológicos que involucren una población más grande. AGRADECIMIENTOS Es un placer agradecer al Dr. Paul Richard Earl, por su ayuda en la revisión del manuscrito. Asimismo, al LC.B. Susana Vaca Sevilla, por su ayuda en la recolección de las muestras sanguíneas. LITERATURA CITADA APPLETON, M.D., H.W. HART & J. NEARY 1967. Physical studies on mongoloid serum gamma-globulins. Am. J. Ment Defic. 71:465. AVANZINI, M.A., T. SOBERSTROOM, M. WAHL, A. PLEBANI, G.R. BRUGIO & LA. HANSON 1988. IgG subclass deficiency in patients with Down's syndrome and aberrant hepatitis B vaccine response. Scand. J. Inmunol 28 (4):465-470. BECKMAN INSTRUMENTS. 1972. Microwne Electrophoresis Manual Chapter 2 (A Microzone Method for Serum Proteins). pp. 2.1-2.13. Fullerton, California. BERTOTTO,A., S. CRUPI, C. ARNAGELI, R. GERLI, L MARINELI..I,A. A. VELARDI & R. VACCAR0.1989. T-cell response to anti-CD2 monoclonal anul>odies in Down's syndrome. Scand. J. Inmunol 30 (1):39-44. ESCOBAR, V., L.A. COREY, D. BIXLER, W.E. NANCE & A. BIBGEL. 1979. The human X-chromosome and the levels of serum inmunoglobulin M. Clin. Genet 15:221. KALDOR, J. & D. PITT. 1971. Down's syndrome and inmunoglobulins.J. Ment Defic. Res. 15:2. WPEZ, V., A. MILLAR & B.C. THULINE. 1973. Anbl>ody deficiency in trisomy 12. Clin. Res. 15:2. LOWRY, O.H., N.J. ROSENBROUGH,A.L. FARR & R.J. RANDALL. 1951. Protein measurement with the folin phenol reagent J. Biol Chem. 193:265. NICHOLAS, W.J., H.S. CUCKLE, J.W. DAMON, K. NANCBARAL, D. ROYCTON, T. CHARD, J.W. BADRON, G.J. KNIGHT, G.E. PALOMAKI & J.A. CANIK. 1988. Maternal serum screening for Down's syndrome in early pregnancy. Br. Med. J. 297 (6653):883-887. NIE, N.B., C.B. BULL, J.G. JENKINS, K. STEINBRENNER & D.H. BENT. 1975. Statistical Package for the Social Sciences: SPSS. McGraw-Hill Co. USA, pp. 675. NORGAARD, B., S.L. OLSEN, J. ARENDS, B. SVENSTRUP & A. TABOR. 1990. Maternal serum markers in screening for Down's syndrome. Clin. Genet 37:35-43. RUNDLE, A.T., J. ATKINS & B. CWTHIER.1973. Serum proteins in Down's syndrome. Dev.Med.Cbild.NeuroL 15:736. STANLEY, L., E. NIR & B.M. MOGILNER. 1975. T system inmunodeficiencyin Down's syndrome. Pedial 56:1. SUTNICK, A.I., W.T. LONDON, B.S. BLUMBERG & B.J. GERSTLEY. 1971. Suscepbl>ility to le~emia; inmunologic factors in Down's syndrome. J. Nat Cancer Inst 47:923. �PUBLICACIONES BIOLOGICAS • F.CB./U.A.N.L., Mbdco, VoL4 No.,2. 118-123 CARACTERIZACION BIOQUIMICA PARCIAL DE LA ~-ENDOTOXINA DE GM-2 UNA NUEVA SUBESPECIE DE Bacülus thuringiensis (n. subsp. coahuüensis) MARIVEL GOMEZ-1REVIÑ01 & LUIS J. GALAN-WONG1 RESUMEN Se determinó la composición proteínica de la 6-endotoxina de Bacillus thuringiensis subesp. coahuilensis, y se comparó con la de la subesp. morrisoni, con la que se relaciona por serología flagelar. Para la caractem.ación se purificaron sus cristales en gradientes de NaBr, y se anal.i7.aron mediante métodos de solubiliz.ación y de separación de cromatograffa en columna para determinar el peso molecular de las fracciones que lo componen, encontrándose que los cristales de la subesp. coahuilensis presentan una proteína con un peso molecular de 47 kD. Bajo un método de solubil.i7.ación más drástico se produjeron dos proteínas, una de 30 kD y otra más pequeña de 20 kD ( ± 5 kD). Los análisis de los cristales de la subsp. morrisoni presentaron una proteína con un peso molecular de 135 kD. Los bioensayos contra larvas de Aedes aegypti y Trichoplusia ni con B. thuringiensis subesp. coahuilensis no presentaron mortalidad mientras que B. thuringiensis subsp. morrisoni fue tóxico en un 100% a larvas de T. ni utilizando 500 mg/ml de dieta. Se puede concluir que la 6-endotoxina de B. thuringiensis subesp. coahuilensis es diferente a la a-endotoxina de B. thuringiensis subsp. morrisoni en cuanto a composición de proteína y a la actividad tóxica para insectos. Palabras Clave: Bacillus thuringiensis; Bacillus thuringiensis n. subesp. coahuilensis; a-Endotoxina; Control microbiano. SUMMARY The protein composition of the a-endotoxin of Bacillus thuringiensis subsp. coahuilensis was determined and compared to subsp. morrisoni with which it related through flagellar serology. For their charactem.ation the protein crystals were purified using NaBr gradients and different solubiliz.ation and chromatographic separation methods. The molecular weight (MW) of the crystals of subsp. coahuilensis was 47 kD. This protein could be resolved into two subunits employing a more drastic solubiliz.ation method, on of them having a MW of 30 kD and a smaller one of 20 kD ( ± 5 kD). The crystals of the subsp. morrisoni contained a protein with a MW of 135 kD. Tne bioassays against Aedes aegypti. and Trichoplusia ni larvae using B. thuringiensis subsp. coahuilensis crystals showed ~o mortality. B. thuringiensis subsp. morrisoni was 100 % toxic against T. ni larvae at a 500 mg/ml diet level. It can be concluded that the a-endotoxin of B. thuringiensis subsp. coahuilensis is different from tbe 6-endotoxin of B. thuringiensis subsp. morrisoni in protein composition and insect toxicity. Key Words: Bacillus thuringiensis; Bacillus thuringiensis n. subsp. coahuilensis; ~-Endotoxin; Microbial control INTRODUCCION El control microbiano de insectos plaga de importancia agrícola, médica y forestal, provee en la actualidad de una alternativa al uso excesivo de los insecticidas químicos, los cuales han causado grandes daños ecológicos. Dentro del control microbiano se ha destacado el uso de una bacteria esporulada denominadaBacillus thuringiensis que se caracteri1.a por producir un cristal o cuerpo intracelular dentro de las células, denominada también 6-endotoxina, el cual presenta actividad bioinsecticida. Actualmente se han descrito numerosas cepas de B. thuringiensis, clasificadas dentro de subespecies por serología flagelar, complementándosesu identificación por pruebas bioquímicas (De Barjac & Bonnefo~ 1973; De Barjac & Frachon, 1990), sin embargo, algunas cepas clasificadas dentro de la misma subsespecie contienen proteínas diferentes en el cristal y diferencias en cuanto a la toxicidad hacia la misma especie de insectos Laboratorio de Microbiología Industrial y del Suelo, Departamento de Microbiología e Inmunología, Facultad de Ciencias Biológicas, UAN.L., Apdo. Postal 2790, Monterrey, N.L, México. C.P. 64000. 1 GOMEZ-TREVIÑO &: GALAN-WONG, kndotaxina de Baci1Jus thuringiensis subesp. coahuilmsis. - 119 E.U.A, todas depositadas en la colección de cepas del Departamento de Microbiologfa e lnmunologfa de la Facultad de Ciencias Biológicas de la U.AN.L Las cepas fueron conservadas por resiembras periódicas cada tres meses en tubos de ensayo con agar nutritivo inclinado pH 7 (Merck), y mediante liofili7.ación en leche desnatada al 10 %; se mantuvieron en refrigeración a 4ºC. Se real.i7.aron observaciones morfológicas de las relulas vegetativas, esporas y cristales de las diferentes cepas al microscopio de luz. Medi~ de cultivo y condiciones de crecimiento. Para la preparación del inóculo las cepas fueron activadas en tubos con agar nutritivo inclinado durante 18-24 h a 30ºC, se tomó una asada a partir de este y se inoculó a un matraz con leche peptoni7.ada (Sheffield Products), el cual se mantuvo en agitación giratoria a 200 rpm durante 18-24 h a MATERIALES Y METODOS 30º C, para después transferir un inóculo de 0.5% (v/v) al medio de producción (leche peptoni7.ada, 10 gil; glucosa, Bacterias madas. Las cepas de B. thuringiensis utilizadas en 5 gil; extracto de levadura, 2 gil; FeSO4 7H2O, ZnSO4 el presente trabajo fueron B. thuringiensis subesp. 7H 2 O, MnS04 H 2O, 0.02 gil e/u; y MgSO4 7H2O, 0.3 gil) coahuilensis clave GM-2 (Galán-Wong et al., 1990), una (Yamamoto et al., 1983, Yamamoto & Iizuka, 1983). El cepa nativa aislada a partir de suelo agrícola de General cultivo puro se mantuvo en agitación giratoria a 250 rpm Terán, N.L, México, y B. thuringiensis subesp. morrisoni, durante 4872 h a 30º C. Después de la lisis celular la mezB. thuringiensis subesp. kurstald, B. thuringiensis subesp. cla de cristales y esporas fue recuperada por centrifugación israelensis, proporcionadas por el Dr. Howard T. Dulmage a 10,000 rpm por 30 mina 4°C. del Departamento de Agricultura de Weslaco, Texas, Purificación de •~ cristales. Una vez recuperados los cristales se resuspendieron en NaCl lM y centrifugaron (paso repetido 3 veces) y el precipitado se resuspendi6en agua destilada pH 7. Se transfirió a un embudo de separación y se agitó para formar espuma, la cual se descartó (paso repetido 8 a 10 veces). Fmalmente los cristales se purificaron por flotación (Yamamoto & Iizuka, 1983). El aislamiento y recuperación de los cristales se realizó por ultracentrifugación en gradientes de densidad de NaBr (30-36%) (Ang & Nickerson, 1978) a 25,000 rpm por 90 minu a 4º C. Las bandas resultantes se colectaron mediante un fraccionador de gradientes y se examinaron al microscopio de luz. La muestra que contenía la banda de los cristales se lavó con agua Figura l. cone transversal del cuerpo de inclusión paraesporal de B. thuringiensis subesp. destilada pH 7 y se concentró coahuilensis rodeado por exomembranas (x 180,000). (Padua et al., 1984). Esto ha llevado a real.i7.ar estudios dirigidos a caracteru:ar bioqulmicamente la fracción del cristal producido por este microorganismo, que es donde radica la principal toxicidad hacia los insectos así como otras actividades biológicas (Thomas & Ellar, 1983). El principal objetivo del presente trabajo fue determinar la composición protéica y la toxicidad contra Aedes aegypti y Trichoplusia ni de la 6-endotoxina de una nueva subespecie de B. thuringiensis designada coahuilensis, la cual tiene como característica poseer un cuerpo intracelular con morfología rectangular rodeada por exomembranas. Además se compararó su constitucion con la a-endotoxina de B. thuringiensis subesp. morrisoni serotipo H 8a8b con la que cruza serológicamente. t �120 - GOMEZ-TREVIÑO& GALAN-WONG, 6<ndolaxina de Bacillus thuringifflsi.ssubesp. coahuiJensis. - PUBLICACIONES 8/0LOGICAS, F.C.B.flJ.A.N.L Vol.6(2), 1992 por centrifugación a 30,000 rpm por 30 minutos a 4ºC. Se determinó el porciento de larvas muertas a los 7 dfas Después se dializó oontra agua destilada, se liofilizó y se utimando dosis de 500 y 50 mg/ml y 25 larvas por dos~ guardó a -20º e para su uso posterior. (Yamamoto & McLaughlin, 1981). Solubilizaci6n de los cristales. Los cristales purificados de las cepas de B. thuringiensis subesp. coahuilensis, subesp. RESULTADOS mo7ri,soni, subesp. kurstaki y subesp. israelensis fueron disueltos en 2-mercaptoetanol 2% NaOH 2N pH 10 (trataObservación morfólogica. La cepa de B. thuringiensis submiento A) y centrifugados a 30,000 rpm por 30 min, posteesp. coahuilensis clave GM-2 aislada de suelo agrícola de riormente el sobrenadantese pasó a través de una oolumna General Terán N.L, México, presenta en su morfología de Sephacryl S-300 (25 x 90 cm) equiborada con solución macroscópica cuando se cultiva en agar nutritivo colonias amortiguadora Tris-Ha 50 mM a pH 8 con 0.1% de 2planas con borde escasamente filamentoso de un color mercaptoetanol y EDTA lmM. En todos los casos, las blanco grisáceo sin pigmentaa<>n, sin embargo, en agar fracciones eluidas se recuperaron a 4º C con un colector de yema de huevo presenta pigmentació rosácea. En su morfofracciones y se determinó su absorbancia a 280 nm (Yalogía microscópica presenta células de forma bacilar, flagemamoto & McLaughlin, 1981). La oolumna fue previamente lación perftrica, Gram positivas, con una espora ovoide calibrada con proteínas de peso molecular conocido (Sigma; subterminal y con la caracterfstica principal de presentar un alcohol deshidrogenasa 150 kD, albúmina de suero bovino cristal de forma rectangular rodeado por exomembranas 66,000 D, anhidrasa carbonica 29 kD. (Fig. 1). Además de la solubili1.ación en A se probaron para soluCaracteriz.ación bioquímica de las toxinas. Para determinar bilil.ación de los cristales de B. thuringiensis subesp. la composición de porteínas de la inclusión de las diferentes coahuilensis los siguientes med~os: B) 2-mercaptoetanol2%, subespecies que se utilizaron en este trabajo, se realiz.aron diferentes tratamientos de solubilización. Cuando los cristaNaOH 2N pH 11; C) 2-mercaptoetanol 2%, NaOH 2N les de B. thuringiensis subesp. coahuilensis fueron tratados pH 11 / 2h; D) 2-mercaptoetanol 4%, NaOH 2N pH 10; con 2-mercaptoetanol al 2% pH 10 con NaOH 2N (A), no E) 2-mercaptoetanol 2%, KOH 0.lM pH 11; F) 2-mercapse logró una completa solubilización, ya las observaciones toetanol 2%, SOS 1%, DTT 0.05 M, NaOH 2N pH 12; y G) 2-mercaptoetanol 2%, SDS 1%, NaOH 2N pH 10. Exal microscopio de luz mostraron la presencia de algunos cristales. Con este método se obtuvo una sola proteína con cepto para el tratamiento G, todas las muestras fueron un peso molecular de 47 kDa durante la cromatografia (Fig. sometidas a cromatografía de exclusión molecular en una columna de Sephacryl S300 (1.5 x 40 cm). En cada caso se realiz.aron observaciones al microscopio de luz para verificar la disolución de la inclusión. 0.3 Bioemayos. La determinación de la actividad tóxica de los cristales de las cepas de B. thuringiensis subesp. coahuilensis, subesp. morrisoni, y subesp. israelensis se realizó mediante bioensayos contra larvas en el ee 0.2 cuarto estadio del mosquito A. aegypti y contra larvas del ler. estadio del T. ni (WHO, 1981, Yamamo- fa Solub. en ( B) to & McLaughlin, 1981). Los reci- < 0.1 pientes se incubaron a 30º C en un cuarto con 50-60 % HR, y se de-terminó el porciento de larvas muertas Solub. en ( A) a las 24-48 h. Los bioensayos se ··•" realiz.aron por triplicado. Los bioensayos contra larvas o ......,.-.---.---.----.-------.---.--,.---.---.----.-------.---.-.---.---.---r-~~480490500510520530540550560 570580590600610620630640650660 neonatas de T. ni se reamaron con Volwnen de elucion (mi) los cristales de las cepas de B. thuringiensis sub-esp. coahuilensis, subesp. morrisoni y subesp. kurstald. Figura 2. Filtración en gel (Sephacryl S-300, 25x90 cm) de cristales de B. thuringiensis subesp. coahuilensis disueltos en A y G (ver Métodos). 0.3 Subesp. monisonl Subes¡>. lsraelensls - - - Subesp. kurstald i------. . i i ¡ ¡ / / i 0.1 ________ O i i ;i \ i \ \ i. i' \ i. i -- t\' ,,.___,,,.. 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 Volumen de eluclon (mi) Figura 3. Filtración en gel (Sephacryl S-300, 2.5x90 cm) de cristales de 3 subesp. de B. thuringiensis, disueltos en A (ver Métodos). 2). Para las subespecies morrisoni se obtuvo una proteína de 135 kD dalton, para kurstaki una de 135 kD y otra de 65 kD y para israelensis una de 64 kD (Fig. 3). Con las tres últimas cepas sí se obtuvo una completa solubilización de las inclusiones con el tratamiento A. Otros tratamientos de solubilización para B. thuringiensis subesp. coahuilensis a base de mercaptoetanol a diferentes pH con NaOH o KOH resultaron en la obtención de una sola proteína con un peso molecular de 47 kD. Para la solu- 121 bilización completa de los cristales de la subesp. coahuilensis se utilii.aron dos tratamientos más fuertes usando 2-mercaptoetanol al 2% a pH 10 con NaOH 2N y 1% de SDS (F) y otro con 1% de SDS, 0.05 de DTT a pH 12 con NaOH 2N (G). Con ambos tratamientos se obtuvieron dos proteínas con pesos moleculares de 30 kD y 20 kD ( ± 5 kD) respectivamente (Fig. 2), aunque sin lograr una solubilii.ación completa de las inclusiones. Bioeosayos. Los bioensayos realil.ados con cristales de B. thuringiensis subesp. coahuilensis, contra larvas del cuarto estadio de A. aegypti demostraron un efecto nulo en la viabilidad de los insectos, aún cuando se probaron dosis más altas de 500 µg/ml, resultados negativos fueron tambien observados para B. thuringiensis subesp. morrisoni, mientras que para B. thuringiensis subesp. israelensis se obtuvo una mortalidad de 92% con una dosis de 30 ng/mL Los bioensayos efectuados contra larvas de T. ni de las cepas de B. thuringiensis subesp. coahuilensis, subesp. morrisoni, y subesp. kurstaki se realiz.aron a una sola dosis de 500 µg/ml y se encontró 100% de mortalidad para la subsp. morrisoni y kurstald, mientras que para la subesp. coahuilensis se encontraron resultados negativos. DISCUSION Y CONCLUSIONES i Figura 4. Cuerpos de inclusión paraesporal de B. lhuringiensis subesp. morrisoni. Tinción negativa (19,500 x). B. thuringiensis denominada GM-2 fue reportada Galán- Wonget al. (1982). F.sta cepa presenta como característica principal un cristal de forma rectangular, diferente a los reportados en la literatura (Arroyo, 1982), y en 1990 se reportó como una subespecie de B. thuringiensis denominada GM-2 (n. subesp coahuilensis) (Galán-Wong 1990). F.s importante hacer notar que en 1983, Krieg et al. reportaron una nueva subespecie de B. thuringiensis denominada tenebrionis y en 1986, Hernstadt et al. reportó también otra subespecie nueva de B. thuringiensis denominada san diego. Ambas son cepas tóxicas para coleópteros y presentan un cristal de forma similar a B. thuringiensis subesp. coahuilensis. De acuerdo a la identificación serológica, B. thuringiensis subesp. coahuilensis Cl1l1.a con B. thuringiensis subesp. monisoni serotipo H 8a8b, sin �122 - GOMEZ-TREVIÑO& GALAN•WONG, kndoú»dna de BaciJJus thurin~-1,ap. PUBLICACIONES BIOLOGJCAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 Cuadro l. Desarrollo de los aislamientos de B. thuringiensis del serotipo H 8a8b. CEPAS Descubridor Fuente de aislamiento Lugar Afio Toxicidad morrisoni Norris Anagasta sp. Escocia 1963 Lepidópteros san diego Hermstadt et al. PG-14 GM-2 B1256-82 Padua et al. Suelo Filipinas 1982 Mosquitos Galán et al. Suelo Mtxico 1982 ND Krieg et aL Ten.ebrio moütor ND embargo, con respecto a las pruebas bioquímicas se observaron diferencias en cuanto a la presencia o utilización de: arginina dehidrolasa, salicina, sacarosa, pigmentación rosácea de la colonia en agar yema de huevo, así como en hidrólisis de la gelatina (Galán-Wong, 1990). Otra diferencia entre la subesp. coahuilensis y la subesp. morrisoni es el cristal característico de forma bipiramidalque presenta esta última (Fig. 4), con el encontrado para la subsp. coahuilensis que es de forma rectangular rodeado por exomembranas (Fig. 1). · Al tratar de establecer una comparación más estrecha entre B. thuringiensis subesp. coahuilensis y B. thuringiensis subesp. morrisoni se determinó la composición de proteínas de la ~ -endotoxina de ambas cepas, así como de la subesp. kurstaki tóxica para lepidópteros y la subesp. israelensis tóxica para dípteros. El cristal de B. thuringiensis subesp. coahuilensis resultó muy poco soluble al tratamiento mediante el cual la mayoría de los cristales de B. thuringiensis se solubiliz.an, probabalemente ésto se debe a la presencia de las exomembranas rodean el cristal Por otra parte se encontró que al someterlos con el tratamiento de 2-mercaptoetanol al 2%, pH 10.0 con NaOH 2N el cristal presenta una sola proteína con un peso molecular de 47 kD. Sin embargo, cuando se utilizaron agentes como DTI o SOS se observaron dos proteínas, una de 30 kD y otra más pequeña de 20 kD. Estas dos proteínas hl>eradas por estos tratamientos pueden ser el producto del rompimiento de la proteína de 47 kDa obtenida con el tratamiento convencional y en los tratamientos B - E. En cuanto a las demás subesp. de B. thuringiensis, para morrisoni se encontró una sola proteína de 135 k.D, para israelensis una de 64 kD, para kursta/a dos proteínas, una de 135 kD y otra de 65 kD; estos resultados son muy similares a los reportados por Yamamoto (1983) y Yamamoto y McLaughlin (1981). Con respecto a la actividad tóxica de B. thuringiensis subesp. coahuilensis, ésta fue nula cuando se utiliz.aron tanto cristales enteros como solubili7.ados contra larvas de A. aegypti y T. ni. Para la subesp. momsoni también se encontró una ausencia de actividad tóxica para A. aegypti, mientras que para T. ni ésta sí presentó un 100% de morta- Alemania 1983 Coleópteros E.U.A 1986 Coleópteros lidad. Los resultados de toxicidad obtenida para B. thuringiensis subsp. coahuilensis contra T. ni de 0% de mortalidad concuerdan con lo reportado en la literatura, ya que con ninguno de los tratamientos de solubiliz.aciónse encontró una proteína de 135 kD, la cual en 1983 Yamamoto e Iisuka reportan como una proteína tóxica para larvas de lepidópteros. En 1983 Yamamoto et al., aislaron una proteína de 25 kD a partir de una proteína de 28 kD con una actividad contra A. aegypti (Davison & Yamamoto, 1984; Yamamoto et al., 1983). Para este experimento se encontraron dos proteínas con un peso molecular cercano al reportado por ellos, sin embargo no presentaron una actividad tóxica para A aegypti. Los bioensayos realiz.ados con la subsp. israelensis y kurstaki fueron con la finalidad de usar cepas testigo que fueran efectivas contra A. aegypti y T. ni respectivamente. B. thuringiensis subesp. coahuüensis corresponde serológicamente al serotipo H 8a8b subesp. morrisoni. En el Cuadro 1 se observan ~ diferentes cepas que corresponden a este serotipo que debido a su amplia diversidad en cuanto a toxicidad para diferentes insectos tales como lepidópteros, dípteros y coleópteros, resultan hoy en día altamente interesantes. En 1987 Krieg et al., proponen que de acuerdo al rango de hospedero B. thuringiensis serotipo H 8a8b subesp. morrisoni se divide en tres patotipos: A, B y C. B. thuringiensis subesp. coahuilensis podría incluirse como una cepa tóxica dentro de este serotipo, diferente a los patotipos descritos, agregando la presencia de un cristal rectangular rodeado por exomembranas, y una serie de diferencias en pruebas bioquímicas, así como en su composición bioquímica. La subesp. tenebrionis y san diego presentan un cristal de morfología parecida a la subsp. coahuilensis y presentan toxocidad contra coleópteros, sin embargo, la subesp. coahuilensis no presenta toxicidad para estos los insectos (comunicacion personal de A Martínez). En 1987, Thiery remarca que la preparación de los cristales es de importancia fundamental para determinar el potencial larvicida de cada polipéptido. Existen tres factores que contnouyen a la potencia de la ~-endotoxina de B. thuringiensis: el origen de la toxina (cepa), la habilidad del jugo intestinal para disolver los cristales y la suscepuoilidad intrfnseca del insecto a la toxina (Jaquet et al., 1987). Estos factores podrfan estar interfiriendo con la ~-endotoxina de B. thuringiensis subesp. coahuilensis para que resulte tóxica a los insectOS probados, aunque no se descarta la , posibilidad de pueda presentar toxicidad para otros insectos no examinados hasta este momento. ~ - 123 AGRADECIMIENTOS Este proyecto de Investigación fue financiado en parte por el Centro Internacional de Biologfa Molecular y Celular AC., Monterrey, N.L, México. y por la Secretarla de Educación P6blica, Subdirección de Investigación Científica, México, D.F. Los autores agradecen al M.C. Enrique Ramfrez Bon del Departamento de Microscopía Electrónica de la Fac. de Medicina de la U.AN.L por su colaboración. LITERATURA CITADA ANG B.J. & K.w. NICKERSON 1978. Purificatio~ of the protein crystal from Bacillus thuringiensis by wnal gradient centrifugation. AppL Environ. MicrobioL 36:625-626. ARROYO MATA, R. 1982. Producción de bioinsecticida de medio con almidón usando Bacillus thuringiensis GM-2 Facultad de Ciencias Biologicas, U.AN.L. México (tesis inedita). DAVISON, E.W. & T. YAMAMOTO 1984. Isolation and toxic component from the crystal of Bacillus thuringiensis var. israelensis. Curr. MicrobioL 11:171-174. 74. DE BARJAC, H. 1990. Collection de Souches de Bacillus thuringiensis. Centre de Referensces pour Bacillus thuringiensis de L'Organi7.ation Intemationale de Lutte Biologique. Institute Pasteur. France. DE BARJAC, H. & A. BONNEFOI 1973. Classification of Bacillus thuringiensis. Entomophaga 18:5-17. DE BARJAC, H. & E. FRACHON 1990. 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Commun. 103:414-421. �PUBLICACIONES BIOLOGICAS - F.C.B./UA.N.L., México, Vol.6, No.2, 124-132 LISTA REVISADA DE LOS PECES MARINOS COSTEROS DE NAYARIT, MEXICO MARIA ELENA GARCIA-RAMIREZ1 & MARIA DE LOURDES LOZANO-VIIAN0 1 RESUMEN Los trabajos sobre la ictiofauna marina del Pacífico Mexicano con mención específica al Estado de Nayarit, son escasos. Este estudio tiene como objetivo elaborar una lista ictiofaunística actualiz.ada de algunas localidades del las costas del Estado. Se incluye una lista de especies en las que se sumarizan las registradas en literatura, incluyendo las Islas Marías, totaliz.ando 55 familias, 117 géneros, 149 especies (28 indeterminadas). Se reáliz.aron 9 colectas, de las cuales 3 fueron de arrastres a diferentes profundidades, efectuados por el B/O Puma, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM; 2 en un barco camaronero y el resto se efectuaron sobre la línea costera, en 4 localidades. Se colectaron un total de 828 ejemplares representando 37 familias, 75 generos, 94 especies (16 indeterminadas); 67 se reportan como nuevos registros para las costas de Nayarit, México. Palabras Clave: Peces marinos; Océano Pacífico; Nayarit; México- SUMMARY Toe studies on coastal marine fishes of the Mexican Pacific Ocean witb specific mention for the State of Nayarit are scarce. Toe main objective of this study was to elaborate an actualized checklist of tbe coastal ichthyofauna of this area. Nine collections were made, 3 of them were draggins from the B/O El Puma, of the Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM; 2 from shrimp-fishing boats, and the otber 4 from the sbore line. Specimens collected were 828, representing 37 families, 75 genera, 94 species (16 unidentified); 67 of them represent new records for the coastal fish fauna from Nayarit, México. lncluded is a list with species from this paper plus those from literature, includinglslas Marías, and summarizes 55 families, 117 genera, 149 species (28 unidentified). Key words: Marine fishes; Costal fishes; Pacific Ocean; Nayarit; Mexico. INTRODUCCION Los trabajos ictiofaunísticos en la costa del Pacífico Mexicano son limitados y, en particular, para el estado de Nayarit Al hacer una revisión bibliográfica se encontró en la literatura sólo un trabajo para San Bias, Nayarit, por Dawson (1968), donde se registra Microdesmus dorsipunctatus. Algunos autores mencionan a las Islas Marías, Nayarit Loz.ano et al. (1988) enlista 37 especies para las costas de la Isla María Madre; Jordan y Evermann (1886) citan a Mulloidichthys dentatus ( =Upeneusdentatus =Pseudopeneus dentatus), Evoplites viridis (Lutjanus viridis), Chlorichthys lucassanus (=Thalassoma lucasamum), Gobiesox erythrops (=Arcos erythrops) y Ophwblennius steindachneri; Brock (1938) registró Halichoeres nicho/si y Zanclus comutus ( =Z. canescens) de la Isla Cleofas; y para las Islas Marías: Pseudogramma thaumasium, Cirrhitichthys coralücola, Acanthuros triostegus, Elotris picta, Gymneleotris seminuda, Enneapterigi,us storeyae ( =Axoclinus storeyae) por Brock (1943); Evermann (1898) cita Agonostomus monticola ( =A. nasutus); Hubbs (1952) descnbió una subespecie Parac/inus mexicanus cleophensis; Briggs (1951) descubrió Arcos superoculus de las Islas Marías, que posteriormente Briggs (1955) lo sinonimizó con Arcos erythrops, además incluye a Tomicodon eos eos; Springer (1958) registró Malacoctenus hubbsi poyporosus; Briggs (1960) menciona Gobiesox sp.; Rosenblatt y Parr (1%9) descnbieron dos nuevas especies Paraclinus stephenesi de María Magdalena y Paraclinus tanygnathus de las Islas Marías; Rosenblatt y Hobson (1%9) mencionanaron a Scarus africanus ( =Callyodon afri.canus); Dawson (1974) a Clarkichthys büineatus; y SIC (1976)Alopias supercilwsus, Mulloidichthys dentatus, Labrisomus dentriticus y Mono/ene asaedai. El resto de los trabajos con especies marinas del Pacífico, GARCIA-RAMIREZ & LOZANO-VILANO, P~ces 11ll1TUU)¡f costeros de Nayaril, Mbáal. - mencionan rangos amplios de distnbución, sin mencionar especfficamente localidades, tales como: Castro Aguirre et al. (1970); otros mencionan el Mar de Cortéz (o Golfo de california) y hacen referencia a los estados de Baja California y Baja California Sur, Sonora y Sinaloa como ~tr~Aguirre (1976), Miller y Lea (1972), Thomson y Mckibbm, (1978), Toomsonet al., (1979), Burgess y Axelrod (1984) y Ictiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal 425, San Nicolás de los Gana, N.L, México. C.P. 66450. Van der Heiden y Findley (1988). MATERIALES Y METODOS El área de estudio se ubicó entre los 21° 00' y 21º 50' N y 105º 10' y 106º 53' O. El material {ctico se obtuvo de las siguientes localidades (Fig. 1): !-Arrastre 86-1, 21° 23' 7• N y 105º 21' 2" O; 2- Arrastre 86-2, 21º 15' 4" N y 105º 16' O; 3- Arrastre 86-3, 21° 17' 81 N y 105º 15' 9" O, todos frente a costas de Nayarit, 15 Octubre 1986; ~ Aticama San Bias, 11-14 Agosto 1983; S- Akededores de San Bias (Aticama) Piedra de Elefante, 11-14 Agosto 1983; 6Chacala San Bias (7:00 AM) 2 mi mar adentro, 29 Noviembre 1984 y 7- Chacala San Bias (1:25 am) Barco Camaronero (Prof. 18 Bra_ _.... i.as) 29 Noviembre 1985; 8- Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias, 21º30' - - - 20-24 Oct 1989 y 9- Costas de Nayarit 2 Km O de Sta. Cruz, San Bias, 17 Octubr~ 1990. En ellas se obtuvieron828 ejemplares repartidos en 37 familias, 75 géneros, 94 especies (16 indeterminadas). El 1 material se encuentra depositado en el Laboratorio de Ictiología, Facultad de Ciencias Biológicas, U.AN.L Las artes de pesca utiliz.adas 3 fueron chinchorro de 3 m y red de arrastre. El material fue fijado de acuerdo al método de Hall et al. 2 (1962). En el arreglo sistemático de las especies se sigue el criterio de Greenwood et al. (1966). El orden de la presentación para cada taxón, es: Nombre cientifico; IM = Islas Marías, CN = Costas de Nayarit, RL = Registro de literatura; para los nuevos registros (NR), se agrega Material Examinado (incluye las siglas UANL, número de catálogo, entre paréntesis, el número de ejemplares y las tallas mínima y máxima 21º00' L _________________,c.._ _ _- t de longitud patrón; y la localidad s• • • • ~ 105º20' 1 Laboratorio de 125 105º Figura l . Mapa de la Costa de Nayarit, México, mostrando las localidades de recolección (para nombre y Iocaliz.áción exacta ver Métodos). Recuadro: Islas Marías. de colecta) y Distribución General �126 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 RESULTADOS LISTA ICTIOFAUNISTICA REVISADA FAMILIA: Orectolobidae Ginglymostoma cirratum (Bonnaterre). IM, RL . FAMILIA:Alopüdae Alopias superciliosus (Lowe). IM, RL FAMILIA:Rhinobatidae Rhinobatos glaucosti.gma (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado:UANL 10229 (6:307-316 mm LP) Arrastre 86-2, 21°15'04• N y 105°16'05" O; UANL 10248 (2: 155-240 mm LP) Arrastre 86-3, 21º17'08" N y 105º15' 09" O, ambas frente a costas de Nayarit; UANL 10293 (1:165 mm LP) Aticama San Bias; UANL 10330 (6:170-260 mm LP) Cbacala San Bias (7:00) 2 Millas Mar adentro. Distribución: Baja California a Ecuador. FAMILIA: Myliobatidae Aetobatus narinari (Euphrasen). CN, NR Material examinado: UANL 10365 (1:222 mm Longitud de Disco) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución :Ambas Costas de América, en el Pacífico de california a Panamá. FAMILIA: Elopidae E/ops affinis Reyan. CN, NR Material examinado: UANL 10261 (3:288-290 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Norte del Golfo de California a Costas de Perú. FAMILIA: Albulidae A/bula vulpes (Linnaeus). CN, NR Material examinado: UANL 10341 (1:240 mm LP) Chacala, San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brazas). Distribución: Ambas Costas de América, Pacífico de San Diego a Panamá. Albula cf.nemoptera CN Material examinado: UANL 10331 (1:155 mm LP) Chacala San Bias (7:00 AM) 2 Millas Mar adentro. FAMILIA: Muraenidae Gymnothorax castaneus (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10294 (1:705 mm LT) Aticama, San Bias. Distribución: De Norte de Sonora, Puerto Lobos, Baja california al Norte de San Felipe al Sur de Panamá. Gymnothorax sp. CN Material examinado: UANL 10342 (6:478-645 mm LP) Chacala, San Bias (1:25 AM) Barco camaronero (Prof. 18 brazas). Muraena lentiginosum Jenyns. IM, RL Uropterygius cf_ xanthopterus IM, RL FAMILIA: Ophichtidae Ophichthus sp. CN Material examinado: UANL 10343 (1:725 mm LP) Chacala GARCIA-RAM/REZ & LOZ-AN~VILANO, Peca marinos costeros de Nayaril, Mtxico. - San Bias (1:25 AM) Barco camaronero (Prof. 18 bra7.3S). Myrichlhys macu/osus (Cuvier). 1M, RL FAMILIA: Qupeidae Opisthonema medirastre Berry y Barrett CN, NR Material examinado: UANL 10271 (7:115.4-135.9 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10357 (1:143.8 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Golfo de California a Perú. P/iosteostoma lulipinnis (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10320 (13: 104.3-163.6 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra .de Elefante; UANL 10262 (2:154.0-160.0 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10358 (18:45-125 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Mazatlán a costas de Colombia. FAMILIA: Engraulidae Anchoa lucida (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10295 (3:85.3-105.6 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: De Boca del Río Yaqui a Golfo de california a Ecuador. FAMILIA:Synodontidae Synodus lucwceps (Ayres) CN, NR Material examinado: UANL 10230 (1:240 mm LP) Arrastre 86-2, 21 º 15'04" N y 105º 16'05" O Frente a costas de Nayarit; UANL 10332 (1:182 mm LP) Chacala San Bias (7:00 am) 2 mi Mar adentro. Distribución: San Fmcisco, calif.,U.S.A a Guaymas, Sonora. Synodus sci.tu/iceps Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10202 (5:200-340 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02" O, Frente a cos• tas de Nayarit Disbibucióo: Boca del Río Colorado, Rfo Presidio, Sinaloa y Mar Muerto en Chiapas. FAMILIA:Arüdae Arius sp. CN Material examinado: UANL 10264 (4:110.9-123.4 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; (6: 185-250 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Netuma platypogon (Güntber). CN, NR Material examinado: UANL 10263 (1:170 mm LP) CostaS de Nayarit 2 Km si O de Sta. Cruz, San Bias. Disbibuclón: Desde Maz.atlán, Sinaloa a Panamá. Bagre panamensis ( Gill). CN NR Material examinado: UANL 10231 (2:304-305 mm LP) Arrastre 86-2, 21º15'04" N y 105º16'05" O; UANL 10249 (2: 295-305 mm LP) Arrastre 86-3, 21 º 17'08"N y 105º 15' 09" O, ambos frente a costas de NayariL Distribución: Río Colorado, Sonora; Mar Muerto, Chiapas. FAMILIA: Gobiesocidae Arcos erylhrops (Jordan y Gilbert). IM, RL Gobiesox et. schultzi IM, RL Gobiesox sp. IM, RL Tomicodon eos eos Briggs. IM, RL Tomicodon sp. IM, RL FAMILIA: &ocoetidae. Cypselurus callopterus (Güntber). CN, NR Material examinado: UANL 10360 (2:1727-188.2 mm LP) costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: De Acapulco, Gro. a las costas de Panamá. Hyporhamphus unifasciatus (Ranzani). IM, RL FAMILIA: Belonidae 1ylosurus crocodilus (Perón y Lesueur). CN, NR Material examinado: UANL 10361 (3:590-595 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Cabo San Lucas y Mai.atlán hasta Panamá. FAMILIA: Atheriinidae Atherinopsis sp. IM, RL FAMILIA: Holocentridae Sargocentron suborbitalis (Gill). IM, RL FAMILIA: Fistularidae Fistularia petimba Lacépéde. IM, RL FAMILIA: Scorpaenidae Scorpaena mystes Jordan y Starks. IM, CN, RL Scopaenodes xyris (Jordan y Gilbert), IM, RL FAMILIA: Triglidae Prionotus quiescens (Jordan y Bollman). CN, NR Material examinado: UANL 10215 (4:101.3-111.4 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02" O, frente a costas de Nayarit; UANL 10345 (3: 125.5-128.0 mm LP) Chacala, San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brazas). Distribución: Costas del Golfo de California al Sur de Perú. Prionotus sp. CN Material examinado: UANL 10216 (7:180-195 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02" O; UANL 10232 (1:100 mm LP) Arrastre 86-2, 21 º 15'04" N y 105º 16'05" O; UANL 10250 (8:95-160 mm LP) Arrastre 86-3, 21º17'08" N y 105º 15'09" O, las tres frente a costas de Nayarit FAMILIA: Centropomidae Centropomus nigriscens Günther. CN, NR Material examinado: UANL 10296 (1:74.3 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Costas de Baja california al Norte de Perú. Centropomus robalito Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10251 (4:162-207 mm LP) Arrastre 86-3, 21º 17'08" N y 105º 15'09" O, frente a costas de Nayarit; UANL 10297 (1:223 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10362 (3:183-195 mm LP) Costas de Nayarit 12 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Disbibución: De Mai.atlán, Sinaloa a costas de Panamá. FAMILIA: Serranidae Diplectrum pacificum Meek y Hildebránd. CN, NR Material examinado: UANL 10217 (13: 102.3-115.8 mm LP) Arrastre 86-1, 21º23'07' N y 105º21'02" O; UANL 10233 127 (3:76.2-99.6 mm LP) Arrastre 86-2, 21º 15'04" N y 105º 16' OS" O, ambos frente a costas de Nayarit Distribución: De las Costas de Baja california a Panamá. Epinephelus sp. IM, RL Material examinado: UANL 10333 (1:39.7 mm LP) Cbacala San Bias (7:00 AM) 2 Millas mar adentro; UANL 10265 (1:230 mm LP) Sta. Cruz 12 Km Aticama, San Bias. Hemianthias peranus (Steindachner). IM, RL Paralabrax nebu/ifer (Girard). CN, NR Material examinado: UANL 10334 (2:168-205 mm LP), Chacala San Bias (7:00 AM) 2 Millas mar adentro. Distribución: De las Costas de california a Acapulco, Gro. FAMILIA: Grammistidae Pseudogramma lhaumasium (Gilbert). IM, RL Rypticus nigripinnis GilL CN, NR Material examinado: UANL 10335 (3:120-140 mm LP) Chacala San Bias (7.00 AM) 2 Millas mar adentro. Disbibucióo: De cabo San Lucas a Costas de Per6. Ryplicus bicolor Valenciennes. IM, RL FAMILIA: Apogonidae Apogon et. retrocella IM, RL FAMILIA: Carangidae Caranx caba/Jus (Günther). CN, IM, RL Caranx marginatus (Gill). CN, NR Material examinado: UANL 10298 (1:95.4 mm LP) Aticama, San Bias; Ui\NL 10267 (14: 126.8-181 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10363 (11:135.8169.2 mm LP) Costas 2 Km al de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Maz.atlán, Sin. a costas de Panamá. Cararu: vinctus Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10364 (1:143 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Golfo de California a Costas de Panamá. Chloroscomhrus orqueta Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: 10219 (1:127.6 mm LP) Arrastre 8601, 21º23'07" N y 105º21'02• O; UANL 10558 (13:143-150 mm LP) Arrastre 86-2, 21º 15'04" N y 105° 16'05" O; UANL 10252 (3:147-150 mm LP) Arrastre 86-03, 21º17' 08" N y 105º 15'09" O, todos frente a costas de Nayarit; UANL 10268 (1:995 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Costas de Baja California a Perú. Cilula sp. CN Material examinado: UANL 10218 (2:105-115 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02" O; UANL 10234 (1:115 mm LP) Arrastre 86-2, 21º15'04" N y 105º16'05•, ambos frente a costas de Nayarit; UANL 10365 (2:28.3-85.5 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Cilula sp. CN Material examinado: UANL 10235 (1:200 mm LP) Arrastre 86-2, 21º15'04" N y 105º16'5" O, freqte a costas de Nayarit; UANL 10365 (2:28-3-855 mm LP) Cos~ de Nayarit �128 - PUBLICACIONES B/OLOOICAS, F.CB./ll.A.N.L Vol.6(2), 1992 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Hemicaranx leucu,w:_(Günther). CN, NR Material examinado: UANL 10299 (2:52.3-ó7.7 mm LP) Aticama, San Blas. Distribución: Sinaloa a Q>stas de Panamá. Oügopliles refulgens Gilbert y Starks. CN, NR Material examinado: UANL 10269 (2:195-204 mm LP) Sta. Cruz 12 Km Aticama, San Bias; UANL 10366 (4:170-205 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Costas de Sinaloa a Guayaquil Ecuador. Oligopliles saurus (Bloch y Schneider). CN, NR Material examinado: UANL 10301 (1: 18.2 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10321 (10:147.3-182.0 mm LP) Alrededores de San Bias (Aticama) Piedra de elefante; UANL 10270 (4:162.0-298.0 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Baja California a Panamá. Se/ar crumenophthalmus (Bloch). IM, RL Selene brevoorti (Gill). CN, NR Material examinado: UANL 10272 (5:112.0-165.0 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10367 (9-.75175 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Baja california a costas de Perú. Selene oerstedü Lütken. CN, NR Material examinado: 10236 (1:180 mm LP) Arrastre 86-02, 21º 15'04" N y 105º 16'05º O, frente a costas de Nayarit Distribución: De Baja california a costas de Perú. Selene cf. oerstedü CN Material examinado: UANL 10368 (3:102.5-112.7 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km O de Sta. Cruz, San Bias. Selene sp. CN Material examinado: UANL 10369 (3:57.6-73.1 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Trachinotus rhodopus GiJl CN, NR Material examinado: UANL 10370 (4:190-199 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: De las Costas del Golfo de California a Perú e Islas Galápagos. Trachinotus sp. IM, RL Vomer declivifrons Meek y Hildebrand. CN, NR Material examinado: UANL 10220 (2:42.7-132.9 mm LP) Arrastre 86-01, 21 º23'07" N y 105º21'02' O; UANL 10253 (3:65.9-150 mm LP) Arrastre 86-03, 21º 17'08" N y 105º 15' 09' O, ambos frente a costas de Nayarit; UANL 10302 (9-.47.8-148.3 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10345 (3:120.6-134.2 mm LP) Chacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero(Prof.18 Bnuas); UANL 10273 (6:124.6-168.7 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10371 (5:160-195 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Cabo San Lucas a costas de Perú. GARCIA-RAMIREZ & LOz.ANO-VILANO, Peces marinas costeros de Nayaril, Mb:ico. - FAMILIA Nematistiidae Nematistius pectoralis Gi1L CN, NR Material examinado: UANL 10300 (2:150.2-182 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10274 (3:216-233 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Cabo San Lucas y Golfo de california a costas de Perú. FAMILIA: Lutjanidae Lutjanus argentiventris (Peters). CN, NR Material examinado: UANL 10237 (2:100-185 mm LP) Arrastre 86-02, 21 º 15'04• N y 105º 16'05• O, frente a costas de Nayarit; UANL 10303 (6:38.7-103 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Costas de Baja California a Norte de Perú. Lutjanus guttatus (Steindachner). IM, CN, RL Lutjanus novemfasciatus Gill CN, NR Material examinado: UANL 10372 (10:115-165 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Costas de Baja California a Islas Galápagos. Lutjanus viridis (Valenciennes). IM, RL Xenichthys sp. CN Material examinado: UANL 10276 (20:108.8-130.3 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10375 (3: 135-144 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de sta. Cruz, San Bias. FAMILIA: Gerridae Diapterus peruvi.anus (Cuvier y Valencienes). CN, NR Material examinado: UANL 10221 (35:55.7-85.7 mm LP) Arrastre 86-01, 21°23'07" N y 105º21'02" O; UANL 10238 (10:49.2-ó4.2 mm LP) Arrastre 86-2, 21º 15'04" N y 105º 16' os• O; UANL 10254 (5:115-155 mm LP) Arrastre 86-3, 21º17'08" N y 105º 15'9" O, los tres frente a costas de Nayarit; UANL 10304 (2:115-145 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10277 (2:140.4-166.2 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10373 (1:120 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Golfo de California a Perú. Eucinostomus argenteus Baird y Girard. CN, NR Material examinado: UANL 10305 (1:59.0 mm LP) Aticama, SanBlas. UANL 10374 (3:110.7-131.2 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Ambas Costas, en el Pacifico de Baja califor• nia a Panamá. Eucinostomus sp. CN Material examinado: UANL 10222 (7:110-147 mm LP) Arrastre 86-1, 21º23'07" N y 105º21'02" O; UANL 10239 (14:90-145 mm LP) Arrastre 86-02 21º15'04" N y 105º16' 05º O, ambos frente a costas de Nayarit; UANL 10306 (4:96-108.7 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10347 (1: 129 mm LP) Chacala San Bias (1.25 AM) Barco camarone· ro (Prof. 18 brazas). FAMILIA: Haemulidae Anisotremus interruptus (Gill). CN, NR Material examinado: UANL 10307 (2:107.0-166.8 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Desde Bahía Magdalena en todo el Golfo de California hasta Ecuador y las Islas Galápagos. Conodon nobilis (Linnaeus). IM, RL · Orthopristis chalceus (Günther). CN, NR Material examinado: UANL 10308 (2: 122.9-160.9 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10278 (2:148-158 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Sur de California a Costas de Panamá. Pomadasys leuciscus (Günther). CN, NR Material examinado: UANL 10308 (2:122.9-160.9 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10278 (2:148-158 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Sur de california a Costas de Panamá. Pomadasys panamensis (Steindachner). CN, NR Material examinado: UANL 10214 (31:153-165 mm LP) Arrastre 86-01, 21°23'07" N y 105º21'02º O; UANL 10240 (6:63.2-149.7 mm LP), Arrastre 86-2, 21°15'04ª N y 105º 16'05' O, ambos frente a costas de Nayarit; UANL 10309 (4:75.6-230 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Ambas Costas de B. california al sur de Panamá. FAMILIA: Sciaenidae Bairdiella icistia (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10322 (1:170 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de Elefante. Distribución: Golfo de California a Chiapas. Corvu/a macrops (Steindachner). CN, NR Material examinado: UANL 10386 (1: 150.9 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Mai.atlán, Sinaloa. Cynoscion reticulatus (Günther). CN, NR Material examinado: UANL 10279 (2:150-165 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Golfo de California a costas de Panamá. Cynoscion xanthulus Jordan y Gilbert. CN, NR Material examinado: UANL 10323 (2:253-258 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de Elefante. Distribución: Golfo de california hasta Mai.atlán, Sinaloa. Cynoscion sp. CN Material examinado: UANL 10241 (1: 145 mm LP) Arrastre 86-02, 21 º 15'04" N y 105º 16'05" O, frente a costas de Nayarit Elattarchus archidium (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10280 (3:118.5-1233 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O de Sta. Cruz, San Bias; UANL 10376 (1:117.6 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Baja California a costas de Panamá. lsopisthus remifer Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10310 (2:93.0-120.9 mm LP) Aticama, San Bias; UANL 10281 (8:126.8-216.0 mm LP) 129 Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10377 (1: 111.3 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Costas del Golfo de California a Panamá. Larimus acclivis Jordan y BristoL CN, NR Material examinado: UANL 10282 (3:155-165 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10378 (1:95.3 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Golfo de california a costas de Panamá. Larimus argenteus (Gill). CN, NR Material examinado: UANL 10311 (3:104.1-106.6 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Del Golfo de California a las costas de Panamá. Ophioscion scierus (Jordan y Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10283 (1:180 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Golfo de california a costas de Perú. StelliferfUrthü (Steindachner). CN, NR Material examinado: UANL 10312 (5:60.0-147.5 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Golfo de california a costas de Perú. Umbrina roncador Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10284 (1:165 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Costas de Baja california. FAMILIA: Mullidae Mulloidichthys dentatus (Gill). CN, RL Pseudupeneus grandisquamis (Gill). IM, CN, RL Material examinado: UANL 10224 (23:110-140 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02ª O; UANL 10242 (17:149-152 mm LP) Arrastre 86-02, 21º15'04" N y 105º16' os• o, ambas de las costas de Nayarit; UANL 10285 (1:131 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10379 (1:94_1 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: De Baja california a costas de Perú. FAMILIA: Ephippidae Chaetodipterus zonatus (Girard). CN, NR Material examinado: UANL 10223 (1:80 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07' N y 105º21'02ª O; UANL 10243 (1:138 mm LP) Arrastre 86-02, 21º15'04" N y 105°16'05" O; UANL 10255 (5:135-145 mm LP) Arrastre 86-03, 21º 17'08" N y 105º 15'09" O, las tres frente a costas de Nayarit; UANL 10286 (12:93.0-147.2 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10380 (5:125-193 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: De San Diego california, USA a costas de Perú. FAMILIA: Chaetodontidae Chaetodon humeralis Günther. CN, NR Material examinado: UANL 10244 (1:103 mm LP) Arrastre �130 - GARCIA-RA.MIREZ & LOZANO-VILANO, Peca marinos costeros de Nayaril, Mbico. - PUBUC.ACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.A.N.L. Vol.6(2), 1992 86-02, 21°15•04• N y 105º16'05º O; UANL 10338 (1:91.3 mm LP) Chacala, San Bias (7:00 AM) 2 Millas mar Adentro; UANL 10349 (2:96.7-104.9 mm LP) ChacaJa San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 Brai.as); UANL 10287 (2:85.0-87.8 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: De Guaymas, Sonora a Panamá. FAMILIA: Pomacentridae Abude{duf declivifrons (Gill). IM, RL Abude{duf trosche/ii (Gill). IM, RL Eupomacentrus flavilatus (Gill). IM, RL Eupomacentrus leucoms Gilbert IM, RL Hypsypops sp. IM, RL FAMILIA: Cirrhitidae Cirrhitus rivulatus Valenciennes. IM, RL Cirrhitichthys coralicola Tee-Van IM, RL FAMILIA: Mugilidae Agonostomus monticola (Bancroft) IM, CN, RL Mugil curema Cuvier y Valencienes. CN, NR Material examinado: UANL 10315 (14:29.7-255.0 mm LP) Aticama, SanBlas;UANL 10324 (4:98.6-145 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticamá) Piedra del Elefante. Distribución: Ambas costas de América, en el Pacífico del Golfo de California a Chile. FAMILIA:Sphyraenidae Sphyraena ensis Jordan y Gilbert CN, NR Material examinado: UANL 10256 (3:165-198 mm LP) Arrastre 86-03, 21º 17'8" N y 105º 15'09" O, frente a costas de Nayarit; UANL 10325 (3:216-278 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de elefante; UANL 10350 (1:250 mm LP) Cbacala San Bias (1:25AM) Barco Camaronero (Prof. 18 Brazas); UANL 10288 (2:274.0-326.0 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias; UANL 10381 (7: 172.8-256.0 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. Distribución: Baja California a las Costas de Panamá. FAMILIA: Polynemidae Polydactylus opercularis (Gill) CN, NR Material examinado: UANL 10257 (1:210 mm LP) Arrastre 86-03, 21 º 17' 08" N y 105º 15'09" O, frente a costas de Nayarit; UANL 10326 (3:120-245 mm LP) Alrrededoresde San Bias (Aticama) Piedra de Elefante; UANL 10351 (1: 160 mm LP) Cbacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 Brazas); UANL 10289 (4:160-210 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Golfo de California a Ecuador. FAMILIA: Labridae Halichoeres nicho/si (Jordan y Gilbert). IM, RL Tha/assoma /ucasanum (Gill) IM, RL FAMILIA:Scaridae Scams africanus Smith. IM, RL FAMILIA: Blennidae Hypsoblennius cf. gentilis IM, RL Hypsoblennius jenkinsi Jordan y Evermann. IM, RL Ophioblennius steindachneri Jordan y Evermann. IM, RL FAMILIA: Trypterygüdae Axoclinus camúnalis (Jordan y Gilbert) IM, RL Axoclinus storeyae Brock. IM, RL Enneanectes sp. IM, RL < FAMILIA: Clinidae Acanthemblemaria macrospilus Brock. 1M, RL Labrisomus dendriticus (Reidl IM,.-RL Ma/acoctenus hubbsi poyporosus Springer. IM, RL Paraclinus mexicanus cleophensis., Clark hubbs. IM, RL Parac/inus stephenesi Rosenblatt y Parr. IM, RL Parac/inus tanygnathus Rosenblatt y Parr. IM, RL FAMILIA: Gobüdae Bathygobius ramosus Ginsburg. IM, CN, RL Gymneleotris seminudus (Günther). IM, RL Gymneleotrissp.IM,RL FAMILIA: Eleotridae Donnitator latifrons (Richardson). CN, NR Material examinado: UANL 10328 (12:95.7-224 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de elefante. Distribución: Costa Occidental de América tropical, entra a los Ríos. Eleotris pictus Kner y Steindacbner. IM, RL Gobiomo,us maculatus (Güntber). CN, NR Material examinado: UANL 10329 (3:68.7-150.4 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de Elefante. Distribución: Vertiente occidental de América. FAMILIA: Microdesmidae Microdesmus dorsipunctatus Dawson. CN, RL Clarkichthys büineatus (Clark). IM, RL FAMILIA: Acanthuridae Acanthurus triostegus (Linnaeus). IM, RL Zanc/us canescens (Linnaeus). IM, RL FAMILIA: Tricbiuridae Trichiurus nitens Garman. CN, NR Material examinado: UANL 10327 (6:403-562 mm LP) Alrrededores de San Bias (Aticama) Piedra de Elefante. Distribución: Golfo de California a Perú. FAMILIA: Scombridae Scomber japonicus Houttuyn. CN, NR Material examinado: UANL 10339 (4:175-225 mm LP) Cbacala San Bias (7.00 AM) 2 Millas mar adentro. Distribución: Del Sur de Alaska a Cabo San Lucas y Golfo de California. Scomberomorus sierra Jordan y Starks. CN, NR Material examinado: UANL 10290 (1:265.0 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Desde el Golfo de California hasta Perú. FAMILIA: Bothidae Ancylopsetta dendritica Gilbert. CN, NR Material examinado: UANL 10352 (1:105 mm LP) Cbacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brazas). Dlstribud6n: Golfo de California a Ecuador. CiJharichthys sp. CN Materialaaminado: UANL 10382 (1:110.6 mm LP) Costas de Nayarit 2 Km al O de Sta. Cruz, San Bias. . Cyclopsetta sp. CN Material examinado: UANL 10226 (6:102.8-150 mm LP) Arrastre 86-01, 21°23'079 N y 105º21'02• O; UANL 10245 (10:108.9-130.0 mm LP) Arrastre 86-02, 21°15•04• N y 105º16'05"; UANL 10258 (2:145-150 mm LP) Arrastre 86-03, 21 º 17'08" N y 105º 15'09"; todas frente a las costas de Nayarit · Mono/ene asaedai Clark. IM, RL Syacium ovale (Günther). CN, NR Material examinado: UANL 10246 (7:115-135 .mm LP) Arrastre 86-02, 21º15'04ª N y 105°16'05" O; UANL 10259 (3:80-125 mm LP) Arrastre 86-03, 21º17'08" N y 105º15' 09• O; ambos frente a costas de Nayarit; UANL 10340 (4:74-165 mm LP) Cbacala San Bias (7:00 AM) 2 Millas mar adentro; UANL 10353 (4:72.9-86.4 mm LP) Chacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brazas). Distribución: Del Golfo de California a Panamá. Syacium sp. CN Material examinado: UANL 10227 (17:65-142 mm LP) Arrastre 86-01, 21 º 23'07" N y 105º 21 '02" O, frente a costas de Nayarit FAMILIA: Soleidae Achirus mazatlanus (Steindacbner). CN, NR Material examinado: UANL 10228 (1:69.5 mm LP) Arrastre 86-01, 21º23'07" N y 105º21'02" O, frente a costas de Nayarit Distribución: Baja California a Mazatlán, Sinaloa. Symphurus elongatus (Günther) CN, NR Material examinado: UANL 10317 (10:93.7-104.6 mm LP) Aticama, San Bias. Distribución: Costas de Sinaloa a Panamá. FAMILIA: Priacanthidae Pseudopriacanthus serru/a (Gilbert). CN, NR Material examinado: UANL 10336 (1:145-150 mm LP) Cbacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brai.as). Distribución: Costas de Sinaloa a Panamá. FAMILIA: Balistidae Aluterus scriptus (Osbeck). CN, NR Material examinado: UANL 10247 (1: 150 mm LP) Arrastre 86-02, 21 ° 23•07• N y 105º 16'5" O, frente a costas de Nayarit Distribución: Ambas costas de México; en el Pacífico incluye a las Islas Clarión e Islas Revillagigedo. Balistes polylepis Steindacbner. IM, CN, RL Sufflamen verres Gilbert y Starks. IM, RL FAMILIA: Tetraodontidae Arothron meleagris (Bloch y Schneider). IM, RL Sphoeroides annulatus (Jenyns). CN, NR 131 Material examinado: UANL 10318 (3:47.0-119.0 mm LP) Aticama Nayarit; UANL 10354 (10:44.4-143.9 mm LP) Chacala San Bias (1:25 AM) Barco Camaronero (Prof. 18 brazas); UANL 10292 (1:147 mm LP) Sta. Cruz 12 Km O Aticama, San Bias. Distribución: Golfo de California a Perú. Sphoeroides sp. CN Material examinado: UANL 10225 (6:46.2-106.2 mm LP) Arrastre 86-01, 21°23•07• N y 105º21'02• O; UANL 10230 (1:240 mm LP) Arrastre 86-02, 21º 15•04• N y 105º 16'05• O; UANL 10260 (1:50.4 mm LP) Arrastre 86-03; 21º17'08" N y 105º 15'09ª O, las tres frente a costas de Nayarit FAMILIA: Diodontidae Diodon ho/ocanthus Linnaeus. IM, CN, RL Diodon hystrix Linnaeus. IM, CM, RL DISCUSION Y CONCLUSIONES Se colectaron un total de 828 ejemplares repartidos en 37 familias, 78 géneros y 94 especies (16 indeterminadas). Las especies en su mayoría son de amplia distnbución como era de esperarse en el área, sin embargo no habían sido registradas para el estado, por lo tanto se asientan 67 como primeros registros, y algunas de ellas representan posibles nuevas especies. En el aspecto zooge(?gráfico se observó que la ictiofauna pertenece principalmente a la provincia Panamense, ya que corresponde el 84 % del total de las especies, el resto son el 8 % Pantropicales, el 4 % de la provincia Californiana, 2 % del Golfo de California y 2 % de especies locales. Además se encontró que Corvula macrops ( =Vacuoca macrops) sólo ha sido registrada por Jordan y Evermann (1886) en Ma7.atlán, Sin., basado en un solo ejemplar; por tanto, nuestro registro es el segundo de esta especie para las costas del Pacifico mexicano. La ictiofauna conocida de las costas de Nayarit se compone ahora de un total de 55 familias, 117 géneros y 149 especies (28 indeterminadas) incluyéndose las Islas Marías. Como se puede observar la ictiofauna costera del estado de Nayarit es poco conocida, por lo que este reporte servirá como base para trabajos posteriores; también es importante hacer notar que es necesario realizar investigaciones mas detallados para un mayor y mejor conocimiento de los recursos ictiofaunísticos del área, que permitan establecer el aprovechamiento de las especies de importancia pesquera y a su vez reglamentarla adecuadamente. AGRADECIMIENTOS A Alberto Contreras Arquieta, SalvadorContreras Balderas, Lilia Mendoza Cuevas, Hortencia Obregón Barboza, Gabino Adrián Rodríguez Almaraz, Grupo F.C.B., U.AN.L y personal del B/0 El Pu,ma, U.NAM. por su ayuda en las colectas; Dr. Salvador Contreras Balderas y �132 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS - F.CB./U.A.N.L, Mtxico, Vol.~ Na.2, 133-138 PUBLICACIONES BIOLOOICAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 BióL MC. Armando J. Contreras Balderas asf como BióL M.C. Gorgonio Rufz Campos y dos revisores anónimos por BRANCH CHAIN TRANSAMINASE ACTIVI1Y IN su colaboración en el ordenamiento y rmión del manuscrito. A todos ellos nuestro más sincero agradecimiento. Rhizobium meliloti 102f51 LITERATURA CITADA RIGOBERTO GONZALEZ-GONZALEZ1 BIUGGS, J.C. 1951. A review of the Clingfishes (Gobiesocidae) of the Eastem Pacific with descriptions of new species, Proc. Calif. ZooL Club. 1(11):57-108. BRIGGS, J.C. 1955. A monograph of the Clingfishes (Order Xenopterygü), Stanford lchthyological Bull. Ser. 6:1-224. BRIGGS, J.C. 1960. A new clingfish of the genus Gobiesox from the Tres Marias Islands. COPEIA 1960(3):215-217. BROCK, V. 1938. Notes on the ranges of fishes from Lower California and the West coast of México; with a Discussion on the use of diving apparatus in making collections. COPEIA 1960(3):128-131. . BROCK, V. 1943. Distnbutional notes on the Fishes of Lower California and the West coast of México, II. COPEIA 1943(2): 130-131. BURGESS, W.E. & H.R. 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Lista de los peces marinos del Sur de Sinaloa, México. Anales de RESUMEN Se ~ete~ó la_a~d de la transaminasa de aminoácidos ramificados (BCTasa) (EC 2.6.1.42] en extracto de Rhtzobwm meüloti 10251 bbre de células, utilizando isoleucina, valina y leucina como donadores del grupo amino. La actividad de la BCTasa se detectó en un rango de temperatura entre los 25ºC y 60ºC. La Km aparente para el u-<:etoglutarato e isoleucina fue 2.11 mM y 1.41 mM respectivamente. Los resultados sugieren un efecto regula torio complementario y opuesto entre las actividades de la BCTasa (determinada en la dirección de producción de glutamato) y glutamato-0nloacetato transaminasa, GOTasa (determinada en la dirección de producción de glutamato). Este efecto se observó cuando se utilizaron como fuente de nitrógeno en el medio de cultivo casaminoácidos o una baja concentración de amonio. El mismo efecto inverso entre las dos enzimas se observó cuando se agrego K + en la mezcla de incubación y se determinó la actividad enzimática in vitro. Los resultad?8 obtenidos sugieren que la función principal de la BCTasa bajo condiciones fisiológicas mas que la produce1ón de glutamato sea probablemente la biosintesis de isoleucina, leucina y valina. Palabras Clave: Transaminasa de aminoácidos ramificados; Glutamato; Glutamato-0xaloacetato transaminasa; Valina; Leucina; Isoleucina; a-Cetoglutarato. SUMMARY Branch chain transaminase activity (BCTase) [EC 2.6.1.42] was measured in cell-free extracts of Rhizobium melüoti 10251 using isoleucine, valine, and lencine as amino group donors. BCTase activity was detected within a temperature range of 25ºC to 60ºC. Toe apparent Km for «-ketoglutarate and isoleucine was 211 mM and 1.41 mM respectively. Results suggest a complementary and opposite regulatory effect between BCTase (measu~~ ~ glu~~~te _Production) and gl~tamat~-0:xaloacetate transaminase, GOTase (measured as glutamate utillianon) aCbVlnes m response to casalillilo acid and low ammonium as nitrogen source. Toe same inverse effect was obtaint:<1 when K+ was added in the incubation mixture and the in vitro activity determined. The data suggest that the mam role of BCTase under physiological conditions is probably not glutamate production but isoleucine, leucine, and valine biosynthesis. Key Words: Branch chain transaminase; Glutamate; lsoleucine; Valine; Leucine; Glutamate-0:xaloacetate transaminase; «-Ketoglutarate. INTRODUCTION There is little information available about the enzymes which catalyre transaminase activity in rhizobia. Rayan et al. (1972) have reported four different forms of aspartate ami~otransferase from soybean root nodules, three from plant nssue (two from the cytosol and a third from mitochondria), and one from R. japonicum bacteroids. These authors repon sim.ilarities between rhizobial and cytosolic aspartate transaminases. Their results show that this transaminase activity is involved in ammonium assimilation in both host plant and bacteroids. Branch chain transaminase (BCTase) (EC 26.1.42) also may play an important role in ammonium assimilation in both R. meliloti and its host plant Several aspects of E. coli BCTase activity has been studied by sorne authors (Adelberg et al, 1953; Cooper & Meister, 1985; Jensen & Calhoun, 1981; Kline et al., 1977; Leavitt & Umbarger, 1962; Lee-Peng et al., 1979; Ramakrishnan & Adelberg 1965; Rudman & Meister, 1953; Yagi et al., 1979). BCTase was characterized in E. coli (Duggan & Wechsler, 1973; McGilvray & Umbarger, 1974) and in Pseudomonas aeruginosa (Norton & Sokatch, 1970). However, there are aencias del Mar y Limnología. Univ. Nac. Auton. Méx. 15(2):209-224. 1 Maestro Investigador de la Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Nuevo León, Carretera Zuazua-Marín Km 17, Marín, Apartado Postal 358, San Nicolás de los Gana, N.L, Mexico. �134 • GONZALEZ-GONZALEZ, Rhizobium meliloli Branch-chain transaminase. - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.C.B./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 no reports of branch cbain transaminase activity measured in cells grown under different nitrogen sources. Furtbermore, tbere are no reports on branch chain transaminaseS in R. meliloti. Tbe pres-· ent work concems in vilTo partial charactemation of branch chain transaminase from free- living Rhlzobium meliloti 102f51. Optimal assay conditions, kinetic parameters, K+ effect, and response to nitrogen source and salt stress in tbe growth media, were all investigated. se ecr-N1M.'/ (mlOlea~/me pralllrl/lMI) • All chemicals used were of tbe purest grade commercially available. Radioactive material was purchased from New England Nuclear Corporation (Boston, ~.). Rhú:obium meliloti strains 102f51 and 10204 were grown in a roioimal defined medium (CDM) witb 0.2% mannitol as a carbon source and 5 mM ~ ) 2S04 as nitrogen source (cbanged as noted). CDM and cell-free extraéts preparation were descnbed previously (Gol17.ález et al., 1990). Protein concentrationwas measured by tbe method ofLowry et al. (1951) using bovine serum albumin (Sigma, St Louis, Mi) as a standard. Tramaminase Assays. A radioisotopic assay (Gon7.ález-González, 1992) was utilized to determine transaminase activity. This assay measures transaminase activity based on radioactive glutamate production. Incubation mixture consisted of 100 mM pH 8.0 HEPES buffer, 1 mM pyridoxal phosphate, 10 mM-[U-14C] a-ketoglutaric acid (0.06 µCi) and 20 mM L-isoleucine (or otber amino acid) as amino donor and 0.05 mg protein in a final volume of 0.1 ml. Assay was run under the optima! conditions descnbed for E. coli B by Yagi et al. (1979) for glutamate-aspartate transaminase. Rates were measured over a period of 10 minutes at 37° C. Reaction was stopped witb 40 µ1-trichloroacetic acid. Samples were loaded onto DEAE-52 columns, fractions were collected and radioactivity measured as descnbed previously (Go117.ález-Go117.ález, 1992). In sorne experiments L-isoleucine was replaced by one of tbe otber 19 amino acids to determine optimal amino acid transaminase activity. Transaminase activity was also measured in terms of production of a-ketoglutarate from radioactive glutamic acid. The incubation mixture and assay conditions were tbe same as descnbed previously except that 20 mM oxaloacetate replaced radioactive a-ketoglutarate and 10 mM L-[2,3-3-H] glutamic acid (0.06 µCi) was used as amino donor. After collection of tbe 1 ml fraction (for glutamate) or 44 80 39 so 84 29 40 M 14 9 4-'----~~~-.---r-~-.---r-~-.---r---.-e u u e.a 1 1.2 u u, 1.e u e.o u u pH Figure l. Effect of pH on BCTase activity. e& a-ketoglutarate transaminase. Each assay was run with at least four repetitions using cell-free extracts from different cultures. 70 19 MATE~ AND METHODS ao acrue MMy cnmo1ea gMarnate / ~ Pfoteln / mn) 54 135 BCTueldYly(MIOleagManmt/~Pfoteln/m) eo 66 45 40 S5 so Tempendll'8 (C) Figure 2. Effect of temperature oo BCTase activity. 1.5 ml fraction (for «-ketoglutarate) io scintillation vials, 10 ml or 15 ml respectively of scintillation fluid consisting of equal parts of toluene and 2-ethoxy ethanol, and 4 g omni· fluor liter 1 was added. Radioactivity was determined with a Tri-carb 460C Packard liquid scintillation counter. Controls were run without enzyme or without substrate under tbe same assay cooditions and rates substracted from experi· mental determinations. Toe specific activity for transami· nase is reported as nmoles of product formed min·1 mg-1 protein. Enzyme optimization. Optimal pH was measured utilizing RESULTS ANO DISCUSSION Brancb Cbain Transaminase Activity In Rbbobium meliloti. Toe 20 amino acids were evaluated under the previously reported transaminase assay conditions (Yagi et al., 1979). The bighest transaminase activity was found using isoleucine as amino group donor. In 20 subsequent experiments isoleucine was tberefore used as tbe amino group donor. Toe optimal pH for 10 isoleucine a- ketoglutarate transaminase activity was between 7.8 and 8.5 (Fig. 1). An optimum pH of 8 3 5 8 10 15 20 26 o has been reported for R.japonicum aspartate aminotransaminase (Ryan et al., 1972). lt was found that maximum activity was reached at 37° C and remained relatively constant up to 60º e (Fig. 2). HowFigure 3. Effect of incubation time on BCTase activity. ever, tbe assays were carried out at 37ºC. Higb temperature stability has been also found in Pseudomonas aeruginosa branch chain transaminase (Norton & Sokatch, 1970) and in aspartate amino10 BCTue ~ (nmales gtuuunale/ ~ proteln / m) transferase from R. japonicum (Ryan et al., 1972). 9 Control experiments in wbich substrate or cell-free 8 extract were deleted did not exlul>it activity, indicating tbat the observed activity at bigb temperatures 7 was due to enzymatic reaction. Figure 3 shows tbe 8 optimal incubation time. It was determined tbat tbe 5 reaction proceeded linearly up to 10 minutes. It was 4 found that the activity was linear with up to 0.15 mg protein concentration in tbe incubation volume 3 (Fig.4). 2 A range of substrate concentrations between 0.1 and 100 mM was utilized to determine the optimal substrate concen~tion. Optimal isoleucineand a-keo .025 .05 .(175 .1 .125 .150 .2 .25 toglutarate concentrations for enzyme activity were rngf'r1ltÑI a1so determined iodividually. Results were utilized to determine kinetic parameters ofisoleucine-a;-ketoglutarate transaminase. Apparent Km's obtaioed for Figure 4. Effect of proteio concentration on BCTase activity. isoleucine and a- ketoglutarate were 1.41 aod 2.11 mM respectively and Vmax of 810 and 841 µmoles liter1 a mixture of 100 mM Tris HCI aod phosphate buffer adjustmio·1 mg-1 protein respectively. A similar Km value for isoed to pH's between 6 and 8.5. Optima! temperature was leucine has been reported in Pseudomonas aeruginosa (Nordetermioed measuring tbe reactions at different temperaton & Sokatch, 1970) while that of E. co/i is four times tures between 25 to 60ºC. Optimal iocubatio.n time was lower (Lee-Peng et al., 1979). A Km value of about 5.3 mM studied by measuring reaction rates from O to 30 minutes. for a-ketoglutarte was reported for aspartate transaminase 0ptimal proteio concentration was measured using concenin R. japonicum (Ryan et al., 1972) wbile in P. aeruginosa it ~ations between O mg to 0.5 mg of protein io tbe iocubais three times lower (Norton & Sokatch, 1970) . However, ~on volume. A range of substrate concentrations was utithe result io this work is similar to that reported for E. coli lized to determine the optimal substrate concentration. (Lee-Peng et al., 1979). After apparent Km values were 0ptimal isoleucine and «-ketoglutarate concentrations for known, substrate conceotration was increased at least 10 enzyme activity were also determined individually. Results times io the incubation mixture. were utilized to determine k:ioetic parameters of isoleucioe- �136 - GONZALEZ-GONZALEZ'., Rhizobium mdüod Branch-duún trt111St1111Ínl1S - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB.IU.A.N.L Vol.6(2), 1992 The reaction mixture minus amino acid did not show activity. However,.significant activity (80%) was measured in an incubation mixture without pyridoxal phosphate. Duggan and Wechsler (1973) found that the tumover of substtate occurs widloutadded pyridoxal phosphate in transaminase B from E. coli. Pam and Magasanik (1981) reponed the same high activity in Klebsie/Ja pneumoniae for aromatic aminottansferases measured in an incubation mixture without pyrido:xal phosphate. They also utilired crude cell-free extracts. This work results suppon their conclusion that added pyridoxal phosphate was not ~ntial for the formation of the product probably due to the presence of enzym.e-bound coenzyme. Table l . Amino acid - cz-ketoglutarate ttansaminase activity in Rhizobium me/iloti 102f51. Bigb Transaminase activity • ISOLEUCINE 100 LEUCINE GLUTAMATE 98 79 VALINE 62 Low Transaminase activity PHENYLALANINE METHIONINE TRYPTOPHAN ASPARTATE TYROSINE ALANINE 9 6 5 5 3 2 GLUTAMINE 2 HISTIDINE 2 < 1 % Tramaminase activity LYSINE 0.85 ASPARGINE ARGININE THREONINE GLYCINE SERINE 0.41 037 037 031 0.15 0.15 PROUNE 0.09 CYSTEINE • Specific activity reported as% oflle-cs-Ketoglutarate transam.ioase. 100 % = 54 nmoles glutamate protein-1 min-1. The optimal conditions for isoleucine-11-ketoglutarate transaminase were utilired to measure transaminase activity for each of the other amino acids in combination witb cz-ketoglutarate (Table 1). The result suggest two main transaminase activities in Rhizobiu.m meliloti. A high transaminase activity was obtained with the branched chain amino acids isoleucine, leucine, and valine as the amino donors with an activity of 54, 53 and 35 nmoles glutamate produced mg-t protein min·1 respectively. This transaminase activity m similar to transaminase B reponed for E. coli (Cooper & Meister, 1985; Duggao & Wechsler, 1973; Jensen & Calbouo, 1981; Kline et al., 1977; Lee-Peng et al., 1979; Yagi et al., 1979), and other microorganisms (Cooper & Meister, 1985). A low activity between 3 to 5 nmoles glutamate mg-1 protein min·1 was also fouod using the amino acids phenylalanine, methionine, tryptophan,aspartate, tyrosine, alanine, glutamine, or bistidine as amino donors. This low transaminase activity is similar to that reported for E. coli, designat. ed transaminase A (Cooper & Meister, 1985) and from other microorganisms ( Cooper & Meister, 1985; Duggan & Wechsler, 1973; París & Magasanik, 1981). The other amino acids resulted in an activity of less than 1 nmol glutamate mg-1 protein min·1• Since glutamate can not be substrate and product at the same time the radioactivity measured for this amino acid (Table 1) must come from an equiltl>rium with the radioactive material Experiments in which combinations of two or all three branch chain amino acids were used showed a similar transaminase activity of about 54 nmol glutamate mg-1 protein min·1 (Table 2). These results suggest that there is one BCTase eozyme that can use any of the three di.fferent amino acids as substrate with comparable efficiency. This transaminase activity has not been reponed previously in R. meliloti or other rhizobia. Table 2. Combination of brancb chain amino acids in transaminase activity in Rhizobium melüoti 102f51. Transaminase activity * ISOLEUCINE LEUCINE ISOLEUCINE ISOLEUCINE 98 62 106 109 + + LEUCINE VALINE LEUCINE + VAUNE ISOLEUCINE Table 3. Effect of growth media on expression of ttansaminase enzymes in Rhizobium meliloti. Growtb Conditiom • N source e source 10 mM NH.+ 0.2% MANNITOL 0.2% GLUTAMATE l0mMNH.+ 10 mM NH.+ 0.2% SUCCINATE 0.1% CASAA 0.2% MANNITOL 0.5 mM NH.+ 0.2% MANNITOL 1.0 mM N03· 0.2% MANNITOL 102F51 BCTase GOTase 102F34 BCTase GOTase 54± 6 56± 8 70±10 24± 4 20± 6 54± 7 20± 4 24± 6 28± 7 40± 5 39± 4 40± 4 53± 5 57± 8 56± 9 39± 2 47± 2 50± 2 44± 6 48±11 65± 4 50± 2 68± 7 60±12 a As a control (first line) cells were grown in a medium containing 0.2% mannitol as a carbon souroe and 10 mM NH.+ as a nitrogen source, both replaced as noted. Glutamate or succinate replaced mannitol Casamino acids, nitrate or 0.5 mM NH.+ replaoed 10 mM ammonium. Resulta represent meaos ± S.D of cnzymatic activity. Table 4. Effect of potassium on tlle in vitro transaminase activity in Rhizobium meliloti 102f34. KCI• o 10 50 100 200 400 BCTase 56 47 42 31 27 13 GOTase 44 50 55 61 69 81 • K• was added in the incubation mixture. Activity is reported as nmoles mg-1 protein minute-1. 100 VALINE + LEUCINE + V ALINE 86 100 • Specific activity reported as% of Ile-cs-Ketoglutarate transa minase. 100 % = 54 nmoles glutamale protein-1 min-1. Effect of growth cooditiom oo BCTase activity. Cell-free extracts from R. meliloti 102f51 and 102f34 grown with different nitrogen and carboo sources and under osmotic stress were used to determine if BCTase and GOTase activities responded to these stimuli Cells grown in mioimal media with 10 mM NH.+ were utilized as controls. Results from strains 102f51 and 102134 are sbown in Table 3. The results suggest that the nature of the nitrogen source extents 137 a regulatory effect on both GOTase aod BCTase. BCTase activity decreased when casamino acids were used as nitrogen source probably due to an adequate amount of amino acids in the media. This work measured BCTase activity in the direction of glutamate production. Glutamate is also utilized by transaminases to produce other amino acids. As aminoacids were supplemented in the media, BCTase activity decreased. However, when glutamate was utilized as a carbon source, BCTase activity did not chaoge, probably because the main role of BCTase under physiological conditions is not glutamate production but isoleucine, leucine and valine synthesis. BCTase may be regulated in response to tbese amino acids. Tbis could also explain why BCTase activity decreased wben casamino acids were utilized. BCTase activity also decreased wheo cells were grown in medium with Iow ammonium ion coocentration. Under these conditions glutamate is produced by glutamine synthetase/glutamate synthase system (Brown & Dilworth, 1975; Hua et al., 1982). Again, results suggest that under physiological conditions BCTase is active against branch chain amino acid biosynthesis rather than in glutamate production. Under tbese conditions GOTase activity increased. Tbis increase in activity may be explained by the fact that glutamate is utilized as a primary amino group donor in transaminase activity in biosynthesis oot.only of amino acids but other nitrogen compounds (Brock & Madigan, 1988). GOTase activity would therefore be expected to increase to improve synthesis of other nitrogen compounds. This could explaio way GOTase activity also increased wben cells were grown in casamino acids and oitrate as oitrogen source. It has been reponed that rhizobial cells increase intracellular glutamate concentration in response to salt stress (Botsford, 1984; Hua et al., 1982; Yap & Lim, 1983; Yelton et al., 1983). Botsford (1984) has fouod that R. me/iloti grown under osmotic stress accumulated 10 times more glutamate than cells grown in the absence of osmotic stress. Since glutamate is producedand utilized by transaminase enzymes the possible role of ttansaminase activity in relation to glutamate accumulation in R. me/iloti 102f51 and 102f34 was investigated. Tbe results did not show sigoificant changes in the activity of BCTase, measured as glutamate production, or GOTase, measured as glutamate utilii.ation, to account for glutamate accumulation under salt stress. Another response to salt stress by Rhizobium strains is the accumulation of excess iotracellular potassium (Measures, 1975; Yap & Lim, 1983; Yelton et al., 1983). The effect of K + on the in vitro activity of BCTase and GOTase was also investigated. It has been found that 30,mM K+ is accumulated in R. meliloti when cells were grown under osmotic stress. Results for the effect of K + on these enzym.es in strain 102134 are shown in Table 4. Similar results were obtained for strain 102f51. Results show that the specific activity of BCTase was inhtoited while GOTase activity �138 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS - F.CB./U.A.N.L, Mbico, Vo/.6, No.2, 139.J,. PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.A.N.L. Vol.6(2), 19'J2 was stimulated when K + was present in the incubation mixture at concentrations up to 400 mM. Similar complementa1)' and opposite regu]ation between these two enzymes was as nitrogen source. This could suggest changes in metabolic flux of nitrogen due to transaminase activity under pbysioIogical conditions. found when casamino acids and Iow ammonium were used TECNICA INMUNOENZIMATICA RAPIDA DE TIPO "ELISA" PARA LA DETECCION DE ENTEROTOXINA DE Clostridium perfringens TIPO A LITERATURA CITADA ADELBERG, E. A. & H. E. UMBA 1953. lsoleucine and valine metabolism in Escherichia coli. V. ci-keto~ric acid accumulation. J. BioL Chem. 205:475-482. BOTSFORD, J. 1984. Osmoregu]ation in Rhiwbium meliloti: Inhibition of growth by salts. Arch. MicrobioL 137:124- 127. 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Palabras Clave: ELISA; Enterotoxina; Clostridium perfringens tipo A SUMMARY An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), was developed for the detection and quantitation of Clostridium perfringens type A enterotoxin. Toe procedure required less than 12 h, and the assay detected as little as 0.1 ng of enterotoxin/ml Key Words: ELISA; Enterotoxin; Clostridium perfringens type A. INTRODUCCION C. perfri.ngens ha sido asociado a enfermedades alimentarias desde finales del siglo XIX (Klein, 1985; Andrews, 1899). Sin embargo, fue hasta 1969 cuando se descubrió que esta bacteria producía una enterotoxina que era la responsable de esas enfermedades (Duncan et al., 1969). Esa toxina es una proteína producida intracelularmente durante la esporulación de la bacteria que sale al medio extracelular durante la hberación de la espora. Actualmente este microorganismo es una de las principales causas de los padecimientos gastrointestinales en muchos países tanto desarrollados como subdesarrollados (fodd, 1978; Gatti et al., 1989). &ta bacteria puede producir una toxi-infección alimentaria y una diarrea infecciosa. La primera se origina después de la ingestión del alimento contaminado con el microorganismo; la sintomatología aparece generalmente después de 8 a 24 horas, e involucra diarrea profusa, dolor abdominal agudo y en ocasiones nausea y vómito. En general los pacientes se recuperan en un período de 24 a 48 horas. La diarrea infecciosa por su parte, presenta un cuadro más grave con la sintomatología anterior y heces sanguinolentas, tiene una duración promedio de 11 días (Labbé, 1989). El diagnóstico oportuno del agente etiológico favorecería de gran manera el manejo del paciente. En la actualidad se han desarrollado varias técnicas para determinar la producción de enterotoxina por cepas de C. perfringens (LabM, 1989). Las más utilizadas son reacciones inmunoenzimáticas. Varios autores han desarrollado técnicas inmunoenzimáticas del tipo "ELISA" con ese fin, sin embargo los procedimientos para su desarrollo son muy tardados (Olsvik, 1982; Wimsatt et al., 1986). En este trabajo reportamos una técnica inmunoenzimática del tipo "ELISA" para la detección de la enterotoxina de C. perfringens que es rápida y sensible. MATERIALES Y METODOS Cepas. Se utilizaron cepas de C. perfringens productoras de enterotoxina: NCTC 8239, NCTC 10240, NCTC 8798 y NCTC 8679, y cepas no productoras de enterotoxina: ATCC 3624 y FD-1, que fueron gentilmente proporcionadas por el Dr. Ronald Labbé de la Universidad de Massachu- l• Departamento de Microbiología e Inmunología, Facultad de Ciencias Biológicas, UAN.L Apdo. Postal 124-F. San Nicolás de los Garza, N .L, C.P. 66451, México. 2- Departamento de Microbiologfa,Facultad de Medicina, U.AN.L Apdo Postal 1563, Monterrey, N.L, C.P. 64000, México. �140 - PUBL/c.ACJONES BIOLOOJCAS., F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 HEREDIA et aL, Det«alJn de EnlerotDldna de Clastridiwn pafringms por ªEli.sa". - setts, E.U.A Estas se mantuvieron en forma de esporas en de los pozos, y se incubó a 37º C por 90 mio. Después se medio de carne cocida a -20º C (Willis, 1960). lavaron cuatro veces con PBSTA En seguida se agregaron Producción de enterotoxioa. Se preparó un inóculo con la 100 µI de solución de anticuerpos anti IgG de conejo (obtecepa NCTC 8239 de la manera descrita previamente (Garnidos en cabra), conjugados con fosfatasa alcalina (Sigma cfa-Alvarado et al., 1992), para utilizarse en el medio Dun- -Chem. Co. St Louis MO. E.U.A), diluida 1:1000 en can_-Strong. Este se inoculó a una proporción 1: 100, y se PBSTA; se incubaron a 37º C por 90 mio y se lavaron 8 incubó a 37º C durante 7 h. Las células cultivadas en el veces con PBSTA medio Duncan-Strongse centrifugaron a 10,000 x g durante Para el desarrollo de la coloración se adicionaron 100 µI 15 mio a 5° C. El precipitado se lavó con solución salina a de p-nitrofenil fosfato al 1% (p/v) diluido en amortiguador 5º C y se resuspendió en amortiguador de fosfatos (0.2 M, de dietanolamina (0.05M) pH 9.8, se dejaron reaccionar por pH 6.8). El extracto celular se obtuvo mediante el procedi10 min a temperatura ambiente. La reacción se detuvo miento descrito por Heredia et al. (1991). agregando 25µ1 de NaOH 4 N. La absorbancia de la soluPurificación de enterotoxioa. El extracto celular se sometió ción se determinó en un espectrofotómetro para ªELISA' al procedimiento descrito por Granum y Whitaker (1980) marca Dynatech, utilizando un filtro para 405 nm. Los expara purificar la enterotoxina. Este consistió en dos precipiperimentos se realizaron al menos tres veces, cada uno por taciones sucesivas con sulfato de amonio, la primera a un duplicado. Los valores obtenidos se sometieron a un anámis 40 % de saturación y la segunda a un 15 %; posteriormente de varianza (Wayne, 1982). la muestra se separó por cromatograffa de exclusión molecular en Sephadex G-100, utili7.ando una columna de 2.5 x RESULTADOS 70 cm. La purei.a de la toxina se demostró por electroforesis en gel de poliacrilamida. La curva de cahbración obtenida para los estándares de Producción de suero anti-eóterotoxioa. Los anticuerpos enterotoxina se muestra en la Fig. l. El análisis de variani.a contra enterotoxina se produjeron en conejos Nueva Zelande los valores dió una R 2 = 0.954, un coeficiente de correlada, mediante un esquema de inmunii.ación similar al recoción de 0.977 altamente significativa (p < 0.0001 ). La técn.i• mendado por Bartholomew y Stringer (1983), y en cabras, ca mostró una sensibilidad de 0.1 ng de enterotoxina/ml Todo el procedimiento se pudo llevar a cabo en un período a las cuales se les administraron 3 dosis de 200 µg de entede alrededor de 10-11 h. rotoxina mensualmente por vía intramuscular, la primera con adjuvante completo de Freund, y las siguientes con La producción de enterotoxina por las 6 cepas de C. perfringens, analizadas por la técnica inmunoenzimática adjuvante incompleto. Las cabras se sangraron 15 días después de la última dosis. se presenta en el Cuadro l. Se encontró que las cepas proDeterminación de proteínas. Esta se llevó a cabo de acuerdujeron enterotoxiqa en un rango de 0.7 a 254 µg/mg de do al método descrito por Bradford (1976). proteína del extracto celular. Técnica inmunoenzimática ªEUSA". Como soporte, se utilizaron placas de microtitulación de polivinilo marca Dynatech, las cuales fueron sensibilii.adas con 100 µl de suero de cabra anti-enterotoxina diluido 1.3 1:10,000 en amortiguador de carbonatos(0.05M, pH 12 9.8) y se dejaron incubar por 3 h a temperatura 1.1 ambiente. Después las placas se lavaron cuatro 1 veces con amortiguador salino de fosfatos (0.01M, 0.9 pH 7.2) que contenía Tween 20 al 0.1% (v/v) y o.a azida de sodio al 0.1% (PBSTA). En seguida se e 0.7 agregaron a los pozos 50µ1 de los extractos celulares 0.8 o bien 50 µl de los estándares de enterotoxina en 0.6 concentraciones de 0.lng/ml, 1.0 ng/ml, lOng/ml, OA lOOng/ml, lµg/ml, 10µO/ml y lOOµg/ml. A todos los 0.3 pozos se agregaron después 50µ1 de PBSTA Las 02 placas se incubaron por un periodo de 2 h a 37º C, 0.1 al cabo del cual, los pozos se lavaron en cuatro ocao.,___- . - -- - - . - - - , - - - - - - . - - --.--- ---.---...-0.1ng 1 ng 10ng 1µg 1ooru siones con amortiguador salino de fosfatos (0.01M, e ! ¡ pH 7.2) (PBS) con gelatina al 3 % (p/v). Posteriormente se añadieron 100 µl de suero de conejo antienterotoxina diluido 1:1000 en PBSTA a cada uno ENTEROTOXINA/mi Figura l. Curva de cahbración para la cuantificación de la enterotoxina de C. perfringens tipo A por el método de "ELISA". 141 Cuadro l. Determinación de la concentración de enterotoxina en extractos celulares de 6 cepas de C. perfringens, me- DISCUSION diante la técnica inmunoenzimática ªELISA". De las técnicas inmunoenzimáticas tipo ªELISAª para detectar enterotoxina hasta ahora reportadas, algunas muestran sensibilidades similares a la observada en la técnica aqul descrita (Olsvik, 1982; Wimsatt et al., 1986). Sin embargo todas se llevan a cabo en períodos mayores de 24 h. La técnica desarrollada en este trabajo mostró una alta sensibilidad y reprodUCJbilidad y se pudo llevar a cabo en menos de 12 h, lo cual es de beneficio para la determinación rápida de cepas productoras de enterotoxina, que puede permitir un diagnóstico de laboratorio más eficiente de los casos o brotes de toxi-infección alimentaria o diarrea infecciosa, que son producidos por C. pe,fringens. Algunas cepas como la FD-1 y la ATCC 3624 han sido tradicionalmente conocidas como no productorasde enterotoxina, sin embargo, mediante esta técnica y otras reportadas previamente (Granum et al., 1984), se han detectado pequeñas cantidades de enterotoxina en sus extractos celulares. CEPA NCTC 10240 NCTC8239 NCTC8798 NCTC8679 ATCC3624 FD-1 Enterotoxina • 254.0 130.0 64.0 10.0 0.5 0.7 a µg de enterotoxina/mg de extracto celular. LITERATURA CITADA ANDREWS, F.W. 1899. 0n an outbreak of diarrboea in the wards of SL Bartholomew's Hospital Lancet i, 8. BARTHOLOMEW, B.A. & M.F. STRINGER 1983. Observations on the purification of C/cstridium perfringens type A enterotoxin and the production of a specific antiserum. FEMS Microbiol Lett 18:43-48. BRADFORD, M.M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principie of protein-dye binding. Anal Biochem. 72:248-254. DUNCAN, C.L. & D.H. STRONG 1969. lleal loop fluid accumulation and production of diarrhea in rabbits by cell-free products of Clostridium perfringens. J. Bacteriol 100:86-94. DUNCAN, C.L. & D.H. STRONG 1968. Improved medium for sporulation of Clostridium perfringens. Appl Microbiol 16:82-89. GARCÍA-ALVARADO, J.S., M.A. RODRÍGUEZ & R.G. LABBÉ 1992. 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SUMMARY In this study we present the composition and the ecological parameters of the bird species that are present in the different habitats of San Juan Guadalupe and Simón Bolívar, townships ubicated in the southern limit of the Cbihuahuan Desert Comparisons with the avifauna of other desertic areas we. Toe studied zone has a rich and diverse avüauna, composed of species that are characteristic of the desert and of other which have wider distn'butions. Key Words: Birds; Ecology; Cbihuahuan desert; Mexico. INTRODUCCION Por su extensión territorial, así como por su reciente expansión, las zonas áridas y semiáridas constituyen un ambiente muy importante a nivel mundial En ellas existe una diversidad de formas de vida silvestre con determinadas peculiaridades, de las que aún falta por conocer su dinámica y su potencial biológico y económico (Gómez Pompa, 1985). Es en la porción central y norte de la Altiplanicie mexicana donde se concentra alrededor del 45% de las tierras áridas y semiáridas del país. En ellas habitan 230 especies de vertebrados terrestres, de las cuales el 29.6% son endémicas (Flores & Gerez, 1988). Para el Estado de Durango, un tercio de su superficie es considerada como zona árida cuya vegetación presenta diversos grados de perturbación, en donde hay una fauna de vertebrados diversa, cuya biología y ecología poco se conoce (Phillips, 1977; Webster, 1977). . Los pocos estudios efectuados sobre las aves presentes en la porción del desierto Cbihuahuense que abarca al Estado de Durango, han sido realizados en la Reserva de la Biósfe- ra de Mapimí (Halffter, 1978; Thiollay, 1979; Grenot, 1983), o bien más al sur (Davis & Fowler, 1959; Aemming & Ba· ker, 1963) y a excepción del trabajo de Webster (1968) efectuado en Concepción del Oro, en Zacatecas, existe un vacío de informaci~n con respecto a la avifauna ubicada en las zonas limítrofes del desierto. Este trabajo pretende generar la información biológica y ecológica sobre la comunidad de aves que existe en una porción desértica en el límite sur del Desierto Chihuabuense, en Durango, del tal manera que este conocimiento permita establecer los criterios mínimos necesarios para conservar y manejar el recurso avícola dentro de un programa integral de planeación en el uso de los recursos naturales del desierto. Se analiza la composición de las especies, sus patrones de distnbución por tipo de babitat, la evaluación de algunos parámetros ecológicos que permitan entender la estructura de la comunidad aviaria en la zona y anawar el grado de similitud de la avifauna de esta región con otras ubicadas dentro del Desierto Chihuabuense. 1- Laboratorio de Vertebrados Terrestres, Facultad de Qencias, U.N.AM Circuito Fxterior, Oudad Universitaria. Coyoacán, Distrito Federa~ 04510. 2- Programa de Aprovechamiento Integral de Recursos Naturales(PAIR). Facultad de Oencias, U.N.AM Cirucito Fxterior, Qudad Universitaria. Coyoacán, Distrito Federa~ 04510. 143 MATERIALES Y METODOS ,rl Area de estudio. La rona se ubica en la parte este C~1HUILA del Estado de Durango en los municipios de Simón Bolfvar y San Juan de Guadalupe entre los 24°20' y 25º 12' de Latitud Norte y 102°30' y 103º30' de Cuatro 1 · Longitud Oeste, con una superficie de 5,300 km2 Cidnega.s ( aproximadamente y a una altura entre los 1400 y 2700 m.s.n.m. en sus porciones más elevadas. El San .-.dra clima es semicálido y de tipo desértico a estepario, de 1a.s: ya que la precipitación promedia menos de los 300 • Co.A.ani ,a). mm anuales y la temperatura diaria en verano exceTo t · 1o de los 40º e durante el dfa. Inventario y cuantificación de la avifaona. Se realizaron en ambos municipios tres transectos cubriendo un área aproximada de 400 Km2 (Fig. 1) en los cuales se efectuaron recorridos a pie y en camioneta, durante primavera, verano y otoño (20 dfas totales) en los que con ayuda de binoculares, se anotaron la ##;p~;. $•n Ju•n Nt;p.l.•- S.1.-n d• ~•d•-luD• -..i.&v•r especie observada, el tipo de vegetación y de hábitat, asf como el número de individuos. Ello con el fin de determinar las preferencias de las aves por tipo de habitat Se clasificaron las especies ecológicamente de acuerdo a los tres principales tipos de ambientes que se reconocen en la zona: . . l. Acuático y ripario: áreas con depósitos de agua, .b). bordos, presas, arroyos y manantiales con su vegetación riparia, principalmente de tipo secundario. S!ll'MA 2. Agrícola: áreas dedicadas a los cultivos de riego y de temporal j d• 3. Desértico: áreas con diferentes tipos de vegeta<, pe ción de tipo desértico, integra o poco perturbada, j (diferentes tipos de matorrales principalmente). ! Con los datos de los transectos se calculó la densij dad (número de individuos por Ha.) para ambos municipios, así como se obtuvieron los valores de diversidad y equitaU'bidad (Ludwing & Reynolds, 1988) como parámetros que expresan aspectos de la estructura de la comunidad. El grado de similitud avifaunfstica por municipi?, por Figura l. a). Ubicación del área de estudio dentro del F.stado ~e estación y entre los transectos efectuados, se detenmnaron Durango y del Desierto Chihuahuense (Modificada de Schmidt (1979) en Van Devender et aL, 1987). b). Localización de los mediante el índice de similaridad de Jaccard y de Horn. transectos realizados: A). SJ. Barrones a San Juan de Guadalupe Con la matriz de similitud cuantitativa entre los transectos (Matorral micrófilo y agricultura de riego). B). SJ. de Guadalupe se efectuó el dendrograma por reducción de pares (Crisci a &tación Symón (Matorral rosetófilo, agricultura de riego Y & López, 1983). De esta misma manera se efectuó la co~vegetación halófita). q.E. Symón a &tación Acaclo ~torra! paración cualitativa de los resultados con otros estudios ~tófilo, micrófilo y vegetación halófita). D). Santo Dorrungo a realizados para aves en zonas desérticas. Para la determinaSimón Bolívar (Matorral ra;etófilo, micrófilo y agricultura de temción del significado de las diferencias entre los valores obteporal). E). S. Bolívar a Robles (Agricultura de riego y de tempo~l nidos se aplicó la prueba estadística de G (Zar, 1984). y matorral rosetófilo) y F). Robles- 8 Km. al sur de Los Naranjos (Agricultura de riego y de temporal y matorral rosetófilo y RF.SULTADOS crasicaule). -. La flora de la región estudiada es básicamente de origen �144 - BAJJB.STANLEY& YERHULST R., PUBLICACIONES BIOLOOICAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(5), 1992 Cuadro l. Número de especies por municipio y hábitat Tipo de Hábitat Bordos y presas Areas agricolas Desierto Acuaticas Terrestres Total Municipio Simón San Juan de Bolívar Guadalupe 38 36 42 42 20 50 70 35 38 18 45 63 Total en el Area 58 45 47 26 66 92 mero de especies en las áreas agrfcolas delMunicipio de San Juan de Guadalupe es bajo (35) y es en esta wna d~nde se re~tró un densidad promedio de 0.61 individuos por hectárea. Se encontraron diferencias estadísticas significativas en el número de especies por habitat y por su pennanencia en la zona, en cada uno de los municipios: para Simón Bolívar (Estadístico G= 34.842, g.L= 7, P < 0,005) y San Juan de Guadalupe (Estadfstico G= 40.358, g.L=7, P < 0.005). Los valores de diversidad, dominancia y equitat:Il>idad fluctúan y en general son bajos en ambos municipios. Se observa que para toda el área estudiada la dominancia de neártico, con algunos elementos autóctonos. Sobresalen como tipos de vegetación predomi- Cuadro 2. Parámetros ecológicos de uso de la avifauna por municipio y nantes los matorrales micrófilos y rosetófilos, en el total del área muestreada. constituidos por especies como la gobernadora [ * Se presentan los valores mínimos y máximos obtenidos ]. (Larrea tridentata), la lechuguilla (Agave Parámetros Ecológicos S.J.Guadalupe Simón Bolívar Total lecheguilla), la candelilla (Euphorbia 92 70 63 Riqueza especifica antysiphilitica); el ocotillo (Fouquieria 1.04 3.81 0.61 Densidad (lha) splendens); Acacia vernicosa y ~istintas especies 56 46 43 Residentes de nopales (Opuntia imbricaúl y O. robusta). La 26 24 20 Migratorias presencia de manchones de mezquitales 46 42 37 No. De aves desérticas (Prosopis sp) con huil.aches (Acacia greggz), de 26 20 18 No. De aves acuáticas pastil.ales naturales y de vegetación halófita, 14 6 7 No.spp. amplia dist está determinada por las condiciones geomorfo0.889 (0.931-0.825) (0.9-0.90) Diversidad Simpson * lógicas y climáticas del área (Rzedowski, 1978). 0.487 (0.069-0.175) (0.0-0.098) Dominancia Simpson * En ambos municipios existen áreas dedicadas a 3.590 (3.102-3.405) (3.1-4.455) Diversidad s-w * distintos cultivos agrícolas tanto de temporal 4.723 (3.783-5.581) (3.8-5.491) H'max * como de riego. 0.750 (0.823-0.610) (O.~-0.79) Equitanbidad * En total se re~traron 92 especies de aves, 4 9 7 6 Especies rapaces endémicas; 56 (60.8%) son aves que permane8 14 9 Especies cinegéticas cen en la zona durante todo el año y 26 20 15 2 Especies canoras (43.2%) son aves migratorias. Esta avifauna la 10 10 6 No. de especies plaga conforman 26 especies características de ambientes acuáticos y la composición por gremio alimentario de las 65 aves terrestres es de 16 especies es de 0.487 y su equitatll>idad de 0.75 y el número especies granívoras, 7 rapaces diurnas y 2 nocturnas, 27 de individuos por hectárea es bajo (3.81 ). E.sto se refleja insectívoras, 2 nectarívoras, 10 omnívoras y 2 carroñeras. también en la variación en el número de especies e indivi· De acuerdo a las preferencias de las aves por hábitat duos en cada uno de los transectos realizados, la cual es (Cuadro 1) se re~traron 47 especies en las áreas desérticas estadísticamente significativa (G= 90.095, g.L= 5, de las que el 67.4% son aves que se reproducen en la zona P < 0.005). y típicas en todo el Desierto Chihuabuense. En el hábitat Al comparar las especies de ambos municipios y por acuático y nl>ereño se obtuvo un total de 58 aves y en las estación, observamos que durante la primavera ambas avi· áreas transformadas para las actividades agrícolas están faunas son bastante semejantes (Hom= 0.886) pero duran· presentes el 48.9% (45) del total de especies re~tradas te el otoño constituyen dos avifaunas distintas (Hom== para la zona. cabe destacar que en este ambiente transfor0.466). Se registró una marcada diferencia en el número de mado se detectaron especies de distnl>ución amplia (18) y individuos y en las especies exclusivas, por hábitat y por cinco nativas del desierto. municipio. Para las áreas desérticas en Simón Bolívar fueLa riqueza específica por habitat en cada municipio es ron únicamente 8 las especies exclusivas y 11 para San Juan distinta y es en el Municipio de Simón Bollvar donde se de Guadalupe (Cuadro 3). Es en Simón Bolívar donde la re~tró el mayor número de especies en el habitat desértico abundancia de individuos durante el otoño aumenta a máS (42) y la mayor densidad de individuos (Cuadro 2). El nú- OmiJo/llllNl Dabtka del Sur de Durango. - 145 Cuadro 3. Número de especies exclusivas (únicase del hábitat) y compar- de tres veces por la presencia en los cultivos tidas entre hábitats, en los dos municipios de Durango (SJ.G.-San Juan de de riego, principalmente de especies que forman bandadas mixtas muy numerosas coGuadalupe y S.B.-Simón Bolívar). mo "los tordos• (Agelaius phoeniceus, Mok>thrusateryXantocephalusxantocephalus). Acuáticas · Total Terrestres Avifauna Al comparar cuantitativamente las especies S.J,G. S.B. S.J.G. S.B. S.J.G. S.B. Municipio-> re~tradas en cada uno de los seis transectos Exdmivas Compartidas Bordo-Desierto Bordo-Agrícola Desierto-Agrí. Bordo-Desierto-Agrí. o.o 4 8 8 16 11 7 19 8 8 3 4 3 5 5 6 4 6 o 5 5 3 10 15 o o o o 3 11 7 o o 1 o 1 3 13 Bordos Desierto Agrícola 15 5 5 13 18 0.76 1.0 0.5 1 - - 1 A. BARRONES-S.JUAN B. S.JUAN - E. SYMON se re~tró la presencia de 15 especies (163%) que están en los tres tipos de hábitat muestreados y esto se refleja en el hecho de que sólo entre los transectos A, By C (Municipio de San Juan de Guadalupe) se registraron valores de similitud mayores de 0.66 (Ftg. 2). El transecto F es el más disfmil, constituyendo un grupo aparte del resto, en el cual se aprecia la presencia de matorral crasicaule y de una mayor superficie de cultivos temporaleros. Con respecto a la comparación de las especies desérticas de esta zona con otras semejantes, se obtuvieron súpilitudes cualitativas que fluctuaron entre el 66 y 74%. Si se consideran a todas las especies presentes, la similitud con otras zonas es en general baja, a excepción de la del norte de Zacatecas, cuya avifauna es similar en 72% con la del área de estudio (Cuadro 4). C. SYMON-ACACIO DISCUSION - D. S.DOMINGO-BOLIVAR Como ha sido mencionado por otros autores (Diamond & Case, 1986) el número de especies aumenta conforme disminuye la E. S.BOLIVAR - ROBLES latitud en todo el Desierto Cbihuabuense, por lo que la zona, por su ubicación sureña, es F. ROBLES - NARANJOS rica y diversa en aves, pero presenta densidades relativamente bajas por área, dadas en Figura 2. Dendrograma de similitud (Hom) entre los 6 transectos reafuados. parte, por la heterogeneidad de la vegetación, así como por la propia dinámica de producción de recursos utili1.ables para las aves, ya sea como alimento, para anidar o para buscar Cuadro 4. Similitud avifaunfstica (Jaccard) entre la avifauna total y la de refugio. Simón Bolfvar y San Juan de Gpe., Durango, con la de otras áreas del Muchas de las especies presentes en esta Desierto Chihuabuense. zona desértica (Cuadro 5) tienen un papel Dfsia1o relevante en la comunidad aviaria, ya sea por Total Localidad Autor formar parte de la fauna caracterfstica del de71% 57% Texas, E.U.A . Dixon, 1959 sierto mexicano, como el trogloditido, 37% 34% Jornada del Muerto,N.Méx. Rait et al., 1977 Campyk>rhynchus brunneicapillus, el cual anida 46% Contreras, 1984 53% Cuatro Ciénegas, Coah. en el cactus conocido como cardenche 41% 41% Grenot, 1983 Reserva de Mapimí, Dgo. ( Opuntia imbricata) en la :zona de estudio y en 66% Davis y Foewler,1959 57% Sur de Lerdo, Dgo. otras desérticas (Hermosillo y Gar7.a, 1989) o Webster,1968;1<J'77 72% 74% Concepción del Oro, Zac. bien, porque algunas aves son potencialmente utilizables para consumo humano o con fines �146 - BABB-STANLEY & VERHULST R., Omilofauna Duátka tkl Sur de Durango. - PUBLICACIONES BIOLOOICAS, F.CB./U.A.NL Vol.6(5), 1992 Cuadro s. Lista de la avifauna registrada. Permanencia: r agrícolas y D = Desierto. Orden PoclldpedlÍormes Famllla P ~ 1 Podilymbus podiceps •2 Aechmophorus occidentalis Orden pelecaniformes Famllla Peleamldae 3 Pelecanus erythrorhynchos Familia Pbalacroconcidae 4 Pbalacrooorax olivaoeus Orden Ckoniiformes Familia Ardeldae 5 Botaurus lentiginosus 6 Ardea herodias 7 Casmerodius albus 8 Egretta thula 9 Bubulcus ibis 10 Butorides striatus 11 Nycticorax nycticorax Familia Tbresldomithldae 12 Plegadis chihi Orden Anseriformes Familia Anatic1ae 13 Dendrocygna autumnalis 14 Anas platyrhynchos 15 Anas discors 16 Anas clypeata 17 Anas streptera 18 Aythya valisineria 19 Buoephala clangula 20 Buoephala albeola Orden Fakoniformes Familia Cathartidae 21 Coragyps atratus 22 Cathartes aura Familia Acclpitridae 23 Parabuteo uncinctus 24 Buteo jamaicensis 25 Buteo swainsonii Familia Fakonidae 26 Falco sparverius 27 Falco femoralis 28 Falco mexicanus Orden Galllfonms Familia Pbaslanldae 29 Callipepla squamata Orden Gnúfonms Familia Rallidae 30 Gallinula chloropus 31 Fulica americana mB mB mB rB rB rB rB rB rBCD rB mB rB mB mB mB mB mB mB mB mB rBCD rCD • rCD •meo •rD rBC mBCD • rCD • rCD rmB rmB = residente; m = migratoria. Habitat B = Bordos; C: Areas Famllla Cbaradrildae 32 Cbaradrius vociferus Famllla Scolopadclae 33 Actitis macularia Famllla Laridae 34 urus delawarensis Orden Columblformes Famllla Columbldae 35 Zenaida asiatica 36 Zenaida macroura 37 Columbina inca 38 Columbina passerina Orden Cucullformes Famllla Cucnlldae 39 Geococcyx californianus Orden Striglformes Famllla Tytonidae 40Tytoalba Familia Strigidae 41 Bubo virginianus Orden Caprimulglformes Familia CaprimuJgldae 42 Chordeiles acutipennis 43 Chordeiles minor 44 Phalaenoptilus nuttallii Orden Apoclitormes Familia Trochllldae 45 Calothorax lucifer 46 Arcchilochus alexandri Orden Coraclfformes Familia Akedlnldae 47 Ceryle alcyon Orden Piclfonms Familia Picidae 48 Melanerpes aurifrons 49 Picoides sca1aris 50 Colaptes auratus Orden Passerifonnes Familia Tynumidae 51 Empidonax wrightii 52Sayomissaya 53 Pyrocephalus rubinus 54 Myiarchus cinerascens 55 'fyrannus vociferans Familia Alandidae 56 Eremophila alpestris Familia IUrundlnidae 57 Hirundo pyrrhonota 58 Hirundo rustica cinegéticos, como la codorniz (Callipepla squamata), las palomas (Zenaida macroura y Zenaida asiatica) o los patos migratorios, que utiliz.an los depósitos de agua que existen en la zona. Otras aves, como el centrontle (Mimus polyglottos), el cardenal (Cardinalis cardinalis y C. sinuatus) o las calandrias (lcterus spp.) son especies apreciadas comercialmente como rBC mB rB mCD •rBCD rCD rBC • rCD rB C rD • rmCD mBC • rD mBC •rBCD rB rB C • r D • rCD mD • rD rBCD rC rB D FamlUaConidae • rD S9 Corvus ayptoleucus ºrBCD 60 Corvus corax Familia Remlzlldae • rD 61 Auriparus Oavioeps FamillaTrogloclytklae 62 Campylorhynchus brunneicapüD • rD 63 Salpintes obsoletus rB 64 Thryomanes bewickii • rD 65 Catherpes mexicanus Familia Muskapiclae • rD 66 Polioptila melanura rBC 67 Turdus assimilis Familia Mbnidae ºrBCD 68 Mimus polyglottos rBCD 69 Tacostoma curvirostre • rD 70 Tacostoma dorsale Familia Ptllogonatldae ºrBCD 71 Phainopepla nitens Familia Lanlldae mBCD 72 unius ludovicianus Familia Vlreonidae •mo 73 Vireo belli Familia Emberizildae mBCD 74 Dendroica coronata mBCD 75 Dendroica nigriscens • r BD 76 Cardinalis cardinalís • rCD 77 Cardinalis sinuata rmC 78 Guiraca caerulea • rmD 79 Passerina versicolor rBCD 80 Pipilo fuscus •rBCD 81 Aimphispiza bilineata mB 82 Sturnella neglecta 83 Xantooephalus xantocephalus r m B C me 84 Euphagus cyanocephalus rmBC 85 Molothrus ater rCD 86 Quiscalus mexicanus •rBD 87 Icterus wagleri mBC 88 Icterus cucullatus • rmD 89 Icterus parisorum Familia Frlnglllldae rCD 90 Carpodacus mexicanus mBC 91 Carduelis spaltria Familia Passeridae re 92 Passer domesticus mB • rD rmBC • &]Jedes comkle~ como típicas ele todl el Desierto Chibuahuense. ( Nomeoclatora ba<;ada en A.O.U. (1983) ). aves canoras y de ornato. Algunas especies dominanteS numéricamente y de amplia distnbución dentro de la wna se consideran perjudiciales a los cultivos agrícolas, en tero· pc>ral (codorniz y los tordos) y en riego, como el azulejo (Guiraca caerulea), los tordos y el zanate (Quisca/JU mericanus) ya que estas aves obtienen su principal fuente energética de diversas especies de gramíneas, cultivadas Y silveStres (Babb, 1991) y pueden reducir el de por sí bajo rendimiento de las parcelas. El hecho de que existan numerosas especies de aves rapaces diurnas (Falconiformes y Laniidae) y nocturnas (Strigiformes) en la zona, tanto en la vegetación nativa, como en los campos agrícolas, es relevante por su papel como controladores naturales de las poblaciones de roedores, entre ellos: el ratoncito (Peromyscus maniculatus), la rata del desierto (Neotoma albigularis) o la rata canguro (Dipodomys spp.) y de lagomorfos, como los conejos (SylviJJagus audubonz) o las liebres (Lepus califomicus). La presencia de especies terrestres, residentes y migratorias, en los distintos hábitats y tipos de vegetación de la zona, depende en gran parte del grado de uniformidad de los patrones regionales de lluvia, por la producción de anual de semillas silvestres y cultivadas, de insectos y de plantas en floración, entre otros. Esto afecta en particular al 7.2% de las especies migratorias (muchas de ellas de hábitos granívoros) que provienen de los pastizales del norte del pa~. Algo similar sucede para aquellas especies acúaticas y migratorias que dependen no sólo de la presencia de agua, sino de de la productividad de estos depósitos, tanto para arribar a ellos, como para permanecer durante el invierno enla wna. Las diferencias avifaunísticas encontradas entre los hábitats y entre los transectos se deben a la presencia de distintos tipos de vegetación, de cultivos y de condiciones microclimáticas. Pero también son producto de las características biológicas de las aves, así el correcaminos (Geococcyx califomianus) es en general un ave que se distribuye de manera dispersa en toda la wna; el cohl>rí (Archilochus alexandrinus), el carpintero (Picoides scalaris), el centzontle, el cardenal y el gorrión mexicano (Carpodacus mexicanus) requieren de árboles grandes para buscar alimento, o bien anidar y éstos se encuentran cerca de arroyos o ríos, pero 141 de manera discontfnua en todo el área estudiada. La baja similitud en la avifauna de la wna con la Reserva de Mapinú, posiblemente sea un reflejo de los distintos tipos de matorral y su cobertura entre ambas wnas y a la escasa representación de pastizales en la wna de estudio, la cual se encuentra más cercana al Trópico de Cáncer, al igual que el área del norte de Zacatecas, cuya avifauna es muy similar a la de este estudio, tanto en su composición de especies residentes como en las migratorias. CONCLUSIONES Desde el punto de vista de la forma de vida-ave, el área desértica estudiada es rica y diversa y es, al igual que todo el desierto Chihuahuense (Van Devender et al., 1985, 1987) una de las porciones desérticas cuya dinámica aún queda pendiente de comprender. La riquem de aves presentes en la wna está dada por un alto porcentaje de especies de aves típicas de las wnas áridas, cuyas densidades dependen de las peculiaridades locales en el tipo y porcentaje de cubierta vegetal, edáficas y cantidad de precipitación pluvial, entre otros factores. El recurso ave en la wna tiene un potencial biológico y económico, para lo cual se requiere ahondar en el conocimiento de 1a dinámica espacio-temporal de la comunidad aviaria. Resalta la importancia de iniciar estudios, tanto de aquellas aves que se reproducen en el desierto, como de aquellas especies dominantes numéricamente y que pueden formar parte de la dieta de los pobladores o bien, venderse con diversos fines. La evaluación de la avifauna de esta zona desértica y su análisis wogeográfico correspondiente, representa todo un reto, dadas las características diagnósticas del Desierto Chihuahuense y de la propia naturalem e historia de las comunidades nativas, clímax e introducidas en la wna. LITERATURA CITADA A.O.U. 1983. Checklist if North Americann Birds. 6th Edition, American Ornitbologit's Union, U.S.A 887 pp. AMADON, D. & A.R. PHILLIPS 1948. Notes on mexican birds. The Auk 64:576-581. BABB, S.K. 1991. La comunidad de aves en los medios agrícolas de la Cuenca del Río Lerma. Rev. Universidad y aencia 8(15):5-14. CRISCI, J.V. & M. F. LOPEZ 1983. Introducción a la Teoría y Práctica de la Taxonomía Numérica. Sría. GraL de la O.E.A, E.U.A 132 p. C0NTRERAS-BALDERAS, A. 1984. Birds from Cuatro-aenegas, Coahuila, Mexico. J. Arizona Nevada Academy of Science 19-.77-79. · DAVIS, LI. & R. FOWLER 1959. Breeding bird census # 19. Desert Audubon Filed Notes 13:468-469. DIAMOND, J. & T. CASE (Editores) 1986. Community Ecology. Harper & Row, PubL, Nueva York, E.U.A 665 pp. DIXON, K.L 1959. Ecological and distnbutional relations of desert scrub birds of western Texas. Toe Condor 61:397-409. FLEMING, R.L & R.B. BAKER 1963. Notes on the birds of Durango, Mexico. PubL Mus. 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Se colectaron 6833 organismos, pertenecientes a 25 especies. La abundancia relativa númerica fue de 58.9% para octubre y 41.1 % en noviembre. La biomasa fue de 16,163 g para octubre y 19,773 g para. Se obtuvo una densidad promedio de 45 y 31 ind/m2 para octubre y noveimbre respectivamente. La abundancia relativa estuvo representada por Gerres cinereus (565%), Eugerres axiJJaris (17.5%), Hyporhamphus unifasciatus (12.3%) y Anchoa sp. (4.4%) en octubre, y por G. cinereus (41.7%), Anchoa sp. (27.2%), H. unifasciatus (11.5%) y Mugil curema (8.1% ) para noviembre. La biomasa estuvo compuesta principalmente por H. unifasciatus (65.1 %), G. cinereus (18.6%) y E. axiJJaris (3.6%) en octubre y por H. unifasciatus (54.9%), M. curema (21.9%) y G. cinereus (10.6%) en noviembre. La mayor cantidad de especies, en ciertos arrastres, estuvo relacionada con mareas bajas e intermedias y valores altos de temperatura. En octubre la diversidad fue menor que en noviembre, sin embargo, los valores de abundancia y dominancia fueron más altos en el primer mes. Las tallas máximas se presentaron en las especies más frecuentes y abundantes. Se concluye que el nivel de marea fue el factor que mas influyó en los resultados obtenidos de abundancia y diversidad, sin descartar que la hora del día fue también importante. Palabras Clave: Variación diurna; Ictiofauna; Laguna de la Paz; Baja California Sur; México. Toe Geology of North America, Vol k-3:323-352. WEBSTER, D.J. 1968. Oroithological notes from z.acatecas. Toe Condor 70:396-397. . . WEBSTER, n.J. 1977. Toe avifauna of the southem part of the Chihuahuan DeserL E~: ;ransacuons of the Sympos1um in the Biological Resources of the Chihuahuan Desert Region. United States and Meneo. R.H. Waver (Ed)., U.S. Dept of the Interior. National Park Service, E.U.A. ZAR, J.B. 1984. BiostatisticaIAnalysis. Prentice-Hall, Inc., Nueva Jersey, E. U. A. Tomo l. SUMMARY Two monthly samplings covering one mareal cycle were carried out in order to study the intermareal ichthyc comunities of a sandy beach at La Laguna, La Paz, B.C.S., Mexico. Toe organisms collected were 6833 belonging to 25 species. The numeric relative abundance was 58.9% for October and 41.1% for November. Toe total biomass obtained were 16,163 gr and 19,773 gr for October and November, respectively. The mean density was 45 individuals m 2 for October and 31 for November. Toe relative anbundancewas mainly represented by Gerres cinereus (56.5%), Eugerres ariJlaris (17.5%), Hyporhamphus unifasciatus (12.3%) and Anchoa sp. (4.4%) for October, and by G. cinereus (41.1%),Anchoa sp. (27.2%), H. uni{asciatus (11.5%) and Mugil curema (8.1%) for November. The largest biomass for Octoberwas represented by H. unifasciatus (65.1 %), G. cinereus (18.6%) and E. axilJaris (3.6%) and for November by H. unifasciatus (54.9%), M. curema (21.9%) and G. cinereus (10.6%). Most of the species collected were related with low lides and intermediates to high temperatures. Toe diversity was smaller in October than November, however, the abundanceand dominance values were bigher in October. Toe maximum size was present in the more frequent and abundantspecies. lt can be concluded that tide height hada high influence on abundance and diversity, without discarding that the hour of the day was also important Key Words: Diurnal variation; Ichthyofauna; Laguna de la Paz; Baja California Sur; México. 1- Departamento de Ecología, Fac. Ciencias Biológicas, U.AN.L Apdo.PosL365, San Nicolás de los Garza, N.L, México. CP 66451. 2 - Departamento de Zoología de Invertebrados, Facultad de aencias Biológicas, UAN.L, Apdo Postal 5, Suc. F., San Nicolás de w Garza, N.L, 66451 Mético. 3 - Centro de Investigaciones Biológicas de Baja California Sur, AC Apdo. Postal 11.8, La Paz, Baja California Sur, 23000 Mético. �150 • LEIIA-TRJSTAN et al., Variacüln de lctiofauna en la Eruenada de La Paz. B.CS., Máico. - PUBLICACIONES BIOLOOICAS, F.c.B.fl].A.N.L Vol.6(2), 1992 INTRODUCCION Existen ~ investigaciones de peces que incluyen muestreos reali7.ados en diferentes puntos de la Laguna y Bahía de La Paz, pero la mayorfa son inédito. Destacan, en~e otros el de Castro-Aguirre y Sánchez-Rueda (1984), Castro-Aguirre (1988), Castro-Aguirre y Salinas-Zavala (1988), Maeda et al. (1980), Maeda-Martfnez y MaravillaCbávez (1988), Tron-Meloy Villavicencio-Garayzar (1988). Algunos de ellos versan sobre la abundancia y diversidad de las comunidades, otros sobre hábitos alimenticios y dos más incluyen reportes y aparición de nuevas especies. Contreras-Olguínet al. (1991) realizaron un estudio sobre la ictiofauna en una playa arenosa de la Bahía de La Paz, precisamente considerando periodos cortos de tiempo. En él abordaron los efectos de la temperatura y el nivel de marea sobre la distnbución y abundancia del componente íctico. La mayoría de los estudios sobre ictiofauna en los cuerpos coste~os de Baja California Sur, se han orientado a listados faunfsticos o sobre análisis ecológicos básicos (Castro-Aguirre, 1988). Dichos trabajos se han llevado a cabo en lapsos de tiempo largo y en extensiones amplias en estos cuerpos de agua. La carencia de estudios sobre las variaciones que se suceN den durante un ciclo mareal mensual a lo largo de un año, ha hecho virtualmente imposible relacionar los cambios que pudiesen haber ocurrido en intervalos de tiempo corto, en las poblaciones o comunidades, como consecuencia de eventos climáticos, o de diversos factores abióticos y bióticos. El objetivo de este trabajo fue el de estimar las variaciones de la abundancia total y relativa, biomasa, densidad, diversidad, dominancia y ocurrencia de la comunidad fctica durante un ciclo mareal (dos mareas altas, dos bajas y dos en nivel intermedio), y su relación con datos de temperatura, hora del día, nivel de marea y meses de muestreo ( octubre y noviembre de 1988). localiza entre los 24º06' y 24º11' LN y 110"19' y 110"26' LW (Fig. 1). Tiene una área aproximada de 45 km2 (Galindo-Jaramillo, 1987), y thicamente está influenciada por la Bahía de La Paz (Granados-Guzmán y Alvarez-Borrego, 1984) y por las oscilaciones de marea (Lecbuga-Devéze et al., 1986). Es de forma aproximadamente triangular y de unos 7 km de ancho en direcciones norte-sur y este-Oeste. Se comunica con la Bahía de La Paz por un canal de mareas de 1.2 km de ancho y unos 4 km de largo que se extiende frente a la Ciudad de La Paz. Presenta contornos irregulares con bahías y puntas bajas (Galli-Oliver y García Donúnguez, 1982). Datos sobre la temperatura media anual mínima y máxima del agua, el tipo de sustrato, clasificación 110°w 110·2o·w La Laguna de La Paz, Baja California Sur, México, es un cuerpo de agua somero con un sistema de circulación antiestuarina (Postma, 1969) y se Figura l. Localiración geográfica del área de muestreo en La Ensenada de La Paz, B.C.S., México. medida de lo posible, una área aproximada de 90 m2• Los organismos se colocaron en bolsas de plástico (debidamente etiquetadas) para su transporte al laboratorio, y se fijaron en solución de formalina al 10%. Los ejemplares se 3' identificaron, específicamente, usando las obras de Castro22 Aguirre (1970 y 1978), S.I.C. (1976) y Yáíiez-Arancibia . llO (1978); y fueron contados y pesados, en fresco, de manera 18 individuaL 14 Se cuantificaron los parámetros de abundancia total y 12 relativa, biomasa (Peso/área) y densidad (No. ind/área). : 10 Con el proposito de delimitar la estructura de la comunidad y a la vez realizar comparaciones entre los dos mues4 treos, los datos fueron analizados mediante los siguientes 2 índices ecológicos: Diversidad de Sbannon-Weaver (H'), o -1 O 1 2 S -2 4 · 6 Dominancia de Simpson (X), Equitabilidad de Jacard (J') DIAMETRO DE PARTlCUI.AC. • pN) y Similitud de Morisita (IM) (Brower et al. 1990). Figura 2. Composición granulométrica del sedimento del área Se reali7,ó tambi~n un análisis sobre la composición por de estudio. tallas, para ello, en forma individual, se tomaron datos de del clima de la región, el promedio de precipitación anual, longitud patrón, longitud total y peso total Se calculó un sobre los meses de mayor evaporación y el regimen de tamaño de muestra de 70 organismos para poblaciones con vientos, son proporcionados por Galindo-Jaramillo (1987) 400 o más especúnenes, mediante los Modelos Polinomial y Leija-Tristán (1990). (Snedecor & Cochran, 1967) y el basado en la Teoría de la · Para realirar el presente estudio se seleccionó, mediante Información (Buesa, 1977; Pielou, 1977). Sin embargo, se muestreos pilotos, una zona que fuera representativa, en trabajó, para fines prácticos de la investigación, la misma términos geológicos, de la laguna. Dicha franja fue locacantidad de organismos para las especies que incluían entre li7.ada en la parte suroeste de este vaso lagunar (Fig.1 ). Es un sitio de fácil acceso y básicamente arenoso Cuadro l. Abundancia numérica y ocurrencia de las especies de peces en los dos (Fig. 2). El oleaje es mínimo O nulo muestreos (octubre/noviembre). •• r •• y la marea (que es semidiuma mix- - - - - - - - - - - ---------------Número de organismos por arrastre ta), ejerce una gran influencia (co- MATERIALES Y METODOS Area de estudio. 151 mo casi en toda la ensenada) sobre ella, debido principalmente a su escasa pendiente (Olivier, 1982). Las temperaturas promedio registradas en los meses de trabajo fueron 21.9º e y 24.7º e para octubre y noviembre, respectivamente. Para realizar las colectas se utiliro el arte de pesca conocido como chinchorro playero, con las siguientes caracetrfsticas: una longitud de 30 metros, 15 metros de altura y una luz de malla de 1 cm. Se llevaron a cabo dos muestreos, uno en octubre (Muestreo 1) Yotro en noviembre (Muestreo 2), de 1988. En cada uno se efectuaron se~ arrastres, dos en cada nivel de marea. Dichos arrastres se reali1.llron en forma manual avanzando perpendicularmente a la línea de costa, tratando de cubrir, en la &pedes Hyporhamphus unifa.sdatus 0/igop/iles $'1UIUS Haemulopsis leuciscus Mugil curono Eugares axiIJaris Gerres cinereus Orthoprisds chaJceus Splweroúles kmdalli Syrwdussp. .Anchoa sp. Quieado y-cauda Lulj(IIIUS gullilJUS Symphurus wi/1iamsi NenuJIÍsliUS pectara/is Pseudupeneus grandisquamis BaJisles polikpis Netwna planiceps Ponuulasys macrocanJhus Ponuulasys branicldi Dipkctrwn pacijicum Paralabrax: macula1ofasciams Achirus mazatlanus Gobimellus sagittula Cynascio,i parvipinni.s Liú: stolifera 1 74/6 22/10 4JO 2/1 0/3 0/103 0/11 OJO 0/1 0/4 0/1 OJO OJO lJO OJO OJO OJO OJO OJO 1/0 OJO OJO OJO OJO OJO 2 3 61/21S 147/3 18/8 6/2 0/0 18/12 2fl 0/5 1/19 17/48 141222 S70/341 0/6 9/43 0/0 sn 0/1 1/1 0/6 0/11 0/1 6/0 0/2 4/1 lJO 0/0 OJO 1/0 7J0 0/0 OJO 0/0 OJO 0/0 OJO 0/0 OJO 0/0 OJO 0/2 0/2 0/2 0/4 0/0 0/4 0/0 OJO 0/0 OJO on 4 206,ll)S 1/4 15/l 2/9 frl/0 1133/11 1S/24 19/0 2/0 0/103 0/0 1/0 0/0 0/0 0/0 1/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/4 0/1 0/13 s SJO on SJO 1/86 385/17 6 3/3 0/3 74/1 0/119 21S/20 S8/'JS 5041299 'Jl!,/2 10/3 19/4 6/1 4JO 10/4 176/43') 0/210 OJO 0/0 0/2 0/0 OJO 3/0 OJO 0/0 OJO Sto OJO 1/0 4JO 0/0 3/0 28tO OJO 1/0 OJO 0/0 0/1 0/3 OJO 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 OJO 0/0 �152 - PUBLICACIONES B/OLOOICAS, F.CB./U.A..NL Vol.6(2), 1992 LEIIA-TRIST.AN et al., Variacwn de lctÚJfauna en la Ensenada de La Par, B.CS., Máko. - G 100 y 399 individuos. El resto de Jas poblaciones que no alca01.8ban por lo menos la cantidad m(nirna calculada, fueron analizados en su totalidad. ao • 14 RESULTADOS . En total se obtuvieron 6,833 espec(menes, comprendidos en 4,025 (58.9%) para el muestreo de octubre y 2,808 (41.1%) para noviembre, repartidos en 25 especies, 24 géneros y 18 familias. La biomasa calculada fue de 16,163 g UI 1• i111 ~ •a IIUUIRE01 (IBIP.) ·.. _ 24 $ 2S 4 22 % (44.9%) y 19,773 g (55.1%) para octubre y noviembre, respectivamente. La densidad se estimó en 45 ind/m2 y 31 ind/mi durante los nmmos meses. La abundancia relativa númerica, para el muestreo de octubre, estuvo representada por Gerres cinereus (56.5%), Eugerres axi/1aris (17.5%), Hyporhamphus unifasciatus (123%) y el clupeidoAnchoa sp. (4.4%); en noviembre por G. cinereus (41.7%), Anchoa sp. (27.2%), H. unifasciatus (11.5%) y Mugü curema (8.1%) (Tablas 1 y 2). En términos de biomasa, los mayores porcentajes, en octubre, fueron para H. unifasciatus (65.1 %), G. cinereus (18.6%), E. axi/1aris (3.6%) y M. curema (1.5%). En noviembre, H. unifasciatus (54.9%), M curema (21.9%) y G. cinereus (10.6%) presentaron los porcentajes más altos. La Fig. 3 señala las variaciones en el número de especies y la temperatura, de ambos muestreos, con respecto a la hora del día, cuando se efectuaron cada uno de los arrastres del ciclo marea!; éste análisis muestra una correlación positiva entre la bajamar y la composición de especies. La Fig. 4 denota la abundancia absoluta de las poblaciones de peces, colectadas en ambas campafias y su relación con los düerentes niveles de marea; los picos que sobresalen en la figura están dados, principalmente, por la abundancia de la mojarra G. cinereus. En la segunda campaña se obtuvieron Indices de Diversidad y Equitabilidad generalmente más altos para cada arrastre y muestreo. Los de dominancia, como era de esperarse, se comportaron inversamente a los anteriores. La preponderancia, en cuanto organismos se refiere, de G. cinereus, H. unifasciatus, E. axillaris y Anchoa sp. fue definitiva en el comportamiento de dichos Indices. El de \ Similaridad, por su parte, arrojó altos valores entre los arrastres homólogos, tres y seis, de ambos muestreos (Figs. 5 a m 10 l!f 2 de noche (130 mm). En el segundo muestreo, seis son las especies de tallas mayores: H. unifasciatus, M. curema, Paralabrax maculatofasciatus, 0/igoplites saums, Diplctrum pacificum y Cynoscion parvipinnis. H. unifasciatus presentó tallas más grandes que en el primer muestreo (desde 251 mm hasta 125 mm), pero definitivamente no re~tró una secuencia definida en su comportamiento. M. curema y O. saurus mostraron un descenso hacia los arrastres nocturnos: desde 222 mm hasta 83 mm, y desde 90 mm hasta 55 mm respectivamente. D. pacificum se halló 6nicamente en el dfa (290 mm). o.7 12 1 o.e -~o.as i 1: - Q.4 us 20 ALTA ..._.,,: l:008111 .......,2: 7:00.,. BAJA 11:00lffl 14:00plll 11:00pm 20:00pm 02:GGlffl M.TA 13:0011'1' 1eoop111 IIIES1JIEO i .-: BAJA IEDIA 10:00n IEDIA IIDTRB)I .9 21 .•...IIUll'IRE02(IBIP.) 18:CIOpm 01:00wn Figura 3. Relación entre el # de especies, temperaturas y hora de arrastre en los düerentes niveles de marea. IIEDIA BIJA IEDIA M.TA BAJA . . . .1: l:00.... 11:00lffl 14.GOpm 17:CIO¡n ao0pm 02QIMI ....._2: 10:00n 13:00pm 18:001111 111:00pm Ol:OOam Al.TA 7:00..,. Figura 6. Valores de dominancia obtenidos mediante el Indice de Simpson (X) para cada uno de los arrastres. 1600 1400 G.11 ¡1300 o., j 1200 i 1100 -8 900 l00 .. - o.as - o.e r 1000 t IIUESTllEO 1 X 0.75 :J i: 1: 1o.: o., º' IM:8'TIB)t 0.65 200 100 G.5 OL - - - , - - - , - - - - , - - - , - - - - - - , - - - - - , - - ALTA MEDIA BAJA IEDIA BAJA MEDIA ALTA BAJA 11:00.,. 141':lpm 17:00pa 2Q:00pm Q2;(1Qam ..,._1, a,oo..,. MEDIA ..,.._,: 8:00am 11:00n 1~pm 17:CIOpm 20:00pm 02Qlam ____, 2: 7:00 lffl 10:00.,. 13:GI pm 18:00 pa 19:00 pm 01:00.., ..,._2: ?.OG.,. 10:00 n 13:001111 18:00 pm 1t:00 pm 01:00 am N...TA BAJA Abundancia absoluta de las poblaciones de peces por cada arrastre en correspondencia a los niveles de marea. Figura 4. ALTA Figura 7. Valores de Equitabilidad obtenidos mediante el Indice de Jacard (J') en cada arrastre. o., o.e IIUES1IIEO 2 a 8). Cinco especies del primer muestreo presentaron tallas promedio máximas: H. unifasciatus, Haemulopsis leuciscus, Pomadasys branicldi, M curema y Nematistius pectoralis. En H. unifasciatus y H. lueciscus se observó una tendencia de ALTA MEDIA BAJA IEDIA N...TA BAJA disminución en las tallas hacia los arrastres nocturnos: des.....,,: aa>cn 11:00.,. 1d0pn 17:00pa m:GOpm 02GDem de 229 mm basta 95 mm y desde 242 mm hasta 57.9 mm, ....,.2: 7:001111 to.«11111 18:00pn 18:00JIIII 19:00pm 01:00am respectivamente. Durante todo el ciclo mareal las tallas oscilaron alrededor de los 149 mm en M. curema. N. pectoralis sólo se capturó de día (128 mm) y P. branickií Figura 5. Valores de dominancia obtenidos mediante el In· dice de Sbannon-Weaver (H') para cada arrastre. 0.7 ~ o., ; G.5 :: o.a 0.1 O....._--,---.---- - . -- - r -ALTA IEDA 153 BIJA IEllA ---r----,-M.TA BAJA ARRASTRES Figura 8. Valores de Similitud obtenidos de ambos muestreos utifuando el Indice de Morisita (IM). DISCUSION Un estudio realli:ado por Contreras-Olgu(net al. (1991), en una zona relativamente cercana al área de esta investigación proporciona elementos para poder considerar los resultados sobre abundancia y biomasa total y relativa como información representativa de la comunidad (ctica intermareal para la Ensenada de La Paz. En el listado taxonómico de ambos estudios, se presentó una similaridad de aproximadamente el 75% de las especies. Sin embargo, en los análisis realizados, se puedo observar a Hyporhamphus unifasciatus como la 6nica población que exlnl>ió los mayores porcentajes,de abundancia n6merica y biomasa en los dos trabajos. La abundancia de especies y el n6mero de individuos por arrastre durante el día aumentó gradualmente conforme la marea fue disminuyendo y la temperatura elevándose. En los arrastres nocturnos también se observó la misma disposición, pese a que la temperatura ahora descendía. La explicación más adecuada a este comportamiento es que el grueso de las poblaciones de peces podría locali1.arse en la rona ~aja de mareas. Sin descartar la posibilidad de que al disminuir el nivel de marea los peces de mayor talla, como posibles depredadores de los juveniles, busquen zonas más profundas, dando oportunidad a éstos de presentarse en la zona de entremareas y la franja adyacente. Los trabajos de Castro-Aguirre (1988), Castro-Aguirre y Salinas-Zavala (1988) y Maeda-Martínez y Maravilla-Cbávez (1988) ayudan a la validación de los resultados de este trabajo. Comentarios hechos por pescadores, de que la abundancia y la talla de los peces se incrementa en marea baja podría fundamentar un poco más lo anteriormente expuesto. Por otro lado, se puede argumentar, bajo los mismos criterios, que Jas variaciones de la temperatura posiblemente no tienen tanta influencia en esta conducta. La ocurrencia a lo largo de los muestreos de H. unifasciatus, G. cinereus, quii.á se deba a un posible comportamiento gregario de estas especies, o tal vez, por la preferencia de la zona intermareal para su alimentación. :Esto mismo se le puede atribuir a engráulidos, clupeidos y mugfiidos, los que también estuvieron bien representados �154 - PUBLICA.CIONES BIOLOGICA.S • F.C.B./U.A.N.1-, Mbioo, Vol.6, No.2, 155-158 PUBLICA.C/ONES BIOLOGICA.S, F.C.B./U.A.NL Vol.6(2), 1992 en casi todos los arrastres. Unos muestreos fcticos, aunque de.manera muy puntual, reamados en la Ensenada y Bahía de La Paz por Castro-Aguirre (1988) y Castro-Aguirre y Salinas-2.avala (1988), pueden apoyar lo aquí discutido. Todos los individuos colectados en este estudio caen dentro de los estadios· juveniles. Los de mayor longitud apenas si sobrepasaban los 250 mm. Tal es el caso de la cabrilla P. maculatofasciatus y del pajarito H. unifasciatus. Los valores de Diversidad y Equitabilidad fueron relativamente altos para casi todos los arrastres, y los de dominancia por ende bajos, corroborándose con los resultados expuestos por Brower y 2.ar (1990). Los de Similitud también fueron altos, encontrando el valor mfnimo para el primer par y el máximo para el último. CONCLUSIONF.S Las variaciones en la abundancia, biomasa y diversidad de las especies fcticas intermareales en un ciclo diurno están determindas principalmente por el nivel de marea, y en menor escala por la hora del dfa y la temperatura. Las especies más abundantes, frecuentes y dominantes fueron H. unifasciatus, G. cinereus, E. arülaris, M. curema, Anchoa sp. en casi todos los arrastres de ambas campañas. La diversidad y abundancia de las poblaciones de peces están favorecidas en la zona de estudio, por el tipo de sustrato y por ser considerada como semiprotegida a la intensificación de los vientos y fuertes corrientes. Las mayores tallas se presentaron en tres especies que fueron abundantes y frecuentes en los dos muestreos, ellas son: H. unifasciatus, M. curema y H. leuciscus. LITERATURA CITADA BROWER, J.E., J.H. ZAR & C.N. VON ENDE 1990. Field and Laboratory Methods for General F.cology. Third Edition, Wm.C. Brown Publishers. 337 pp. BUES.A, R.J. 1977. Método basado en la teoría de la información para calcular el tamalio de muestra de animales marinos. An. Cent aenc. del Mar y LlmnoL, Univ. Na!. Autón. Mtxico, 4(1 ):99-106. CASTRO-AGUIRRE,J.L 1970. Contribución al conocimiento de los peces del Golfo de California. Rev.SOC.Mei:.HistNat, Tomo XXXl:107-181. CASTRO-AGUIRRE,J.L 1978. Catálogo sistemático de los Peces Marinos que penetran a las Aguas Continetales de M6:rico, con Aspecta Z.OOgeograficos y Ecológicos. Depto. de Pesca 19:1-277. CASTRO-AGUIRRE,J.L & P. SANCHEZ-RUEDA. 1984. Aspectos ecológicos de la Ensenada y Bahfa de La Paz, Baja california Sur, México. Res. V Simp. Biol. 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Palbras Clave: Sorghum bicolor, Sorgo; Mosca del vástago; Resistencia; Tricomas; Intensidad de brillo; Humedad de superficie de la hoja; Mecanismo; Morfología. SUMMARY Toe relationships between several morphophysiological characters of selected sorghum genotypes and their resistance or suscepttbility to shootfly was studied. Significant differences and correlations were found between morphophysiologicalcharacters and susceptibility or resistance against shootfly among genotypes. Among these, trichome number in the upper leaf surface and gloss intensity seem to play a significant role in shoo_tfly resistance. Key Words: Sorghum bicolor, Sorghum; Shootfly; Resistance; Trichomes; Gloss intensity; Leaf surface wetness; Mechanism; Morphology. INTRODUCTION Sorghum shootfly, Atherigona soccata (Rond.), is a serious pest causing yield reduction in crops in the semi-arid tropics of the world. Therefore, there is an urgent necessity to develop a screening technique to select sorghum cultivars resistant to shootfly and also to study their mechanism of resistance. Ovipositional non-preference and antJbiosis are reported to be sorne of the mechanisms of resistance (Sing & Jotwani, 1980; Raina et al., 1981), as well as the presence of silica crystals on leaf lamina and lignification (Ponnaiya, 1951; Blum, 1968). The presence of trichomes and glossy traits and their intensity are also related to shootfly resistance (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti & Gibson, 1983; Maiti et al., 1984; Omori et al., 1988). A recent report (Nwanze et al., 1991) states that leaf surface wetness plays an important role in shootfly resistance. Swarna Sree (1991) studied factors associated with resistance to shootfly, and Khurana and Verma (1983 & 1985) have reported good relation between sorne of the plant characters and biochemical traits with dead hearts. Mate et al. (1988) reported that shootfly resistance was associated with low chlorophyll content Shootfly resistant lines showed higher quantity of total amino acids (Khurana & Vernta, 1982), phosphorus and total phenolics (Khurana & Venna, 1983). Agrawal and Abraham (1985) reported that resistance is controlled by additive and predominantly non additive genes. The present study intended to assess the role of sorne of the morpho-physiological traits of 12 sorghum genotypes resistant and suscepttble to shootfly. MATERIALSAND METHODS The sorghum genotypes used were: five showing maximum Ievel of resistance against shootfly (IS 18551, IS 2146, IS 2205, IS 2312, IS 5604), three with intennediate resistance (IS 1054, IS 1057, IS 1096) and three highly susceptible genotypes (CSHl, CSH5, IS1046). The entries were l· Interoational Crops Researcb lnstitute for Semi-Arid Tropics (ICRISA1), Patancberu, P.O. 502324, A.P., India (on sabbatic} Z. Facultad de Qencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuew León, Apartado Postal 2790, Monterrey, N.I.., Ml:xico. 3- Campo F.xperimental UXMAL, Apdo.PosL D-50, Mtrida, Yucatán, México. �156 - 1 1 PUBLICACIONES B/OLOG/CAS, F.CB.!U.A.N.L Vol.6(2), 1992 sown on 9 September (1991) in pots in a glass house (3235ºC) in a randomnú.ed block design with three replications at Patancheru, ICRISAT. Eight seeds were sown in each pot at 3 'CID depth, irrigated regularly and seedlings were thinned to five, thr~ days after emergence. Morpbopbysiological characten. These were studied at fourth and fifth leaf stage, 12 days after emergence according to Maiti et al. (1981, 1984). Por each character three replications were used: 1. Seedling height (cm, PH); 2. Olo~ seores (GS), 10 days after emergence (1= maximum intesity, 3= intermediate intensity, 5= non glossy); 3. FU'S\ appearance of glossin~ in days after emergence (GA); 4. Days to reach maximum intensity of gl~iness (MIG); 5. Seedling vigour seores (SV); 6. Leaf width (LW, cm); 7. Leaf surface wetn~ ~ at 4th and 5th leaf collar (Nwanze et al., 1990). Stomata and tricbome number from midportion. A new technique was adopted. Thermocol was <ms<>lved slowly in about 10 ce of xylol to bring to a consistency of honey, applied with a finger directly as a thin film on the leaf surface and allowed to dry up. The dried thermocol film was peeled off carefully with an ádhesive transparent tape and fixed on a slide for microseopic observations of trichome number and stomata per microscopic fields (10 x and 40 x) from five different fields of each leaf from the adaxial and abaxial surfaces. Dead heart data. These were supplied by S.L. Taneja from a field experiment in 1981. Statistical analysis. All data were subjected to analysis of variance and correlation between morho-physiologicalcharacters with shootfly incidenc, % plants with eggs and % plants with dead hearts. RESULTS AND DISCUSSION MAI11 &: TRWILLO, ~ Morphophysiclogy and Resistance to Shoot Fly. - except for trichome number in abaxial surface. The range observed for trichomes varied from O to 72 (adaxial) ando to 37 (abaxial) per microscopic field and was always higher in the adaxial surface. A highly significant negative correlation was observed between trichome number in the adaxial surface (TAdS) and shootfly dead hearts (DH%), that is, with an increase TAdS there was a decrease in DH% (Table 2). lt was observed the genotypes having more than 40 trichomes in the upper surface showed higher level of resistance to shootfly, as in IS 2205, IS 2312, IS 2146 and IS 1096. This resistance was also associated with the higher OS (seores 1, 2). The genotypes which showed high suscepu"bility (higher OH%) were non-glossy, had glandular trichomes and lacked non-glandular trichomes. Secretions of glandular trichomes probably favor suscepu"bility to shootfly, but further studies are needed. Maiti and Bidinger (1979) and Maiti et al. (1984) demonstrated that lines with non-glandulartrichomes suffered less damage by shootfly compared to trichome~ ones. The results also coincide with the explanation by Maiti and Bidinger (1979) that the glossiness character and presence trichomes were additive for the resistance against shootfly. They mentioned that the presence of trichomes in the lower surface results in a reduction of oviposition and of DH%, and that trichomes function as barriers in the movement of maggots. Omori et al. (1988) reported that tricbome density and preference of oviposition were negatively correlated and that the majority of lines presenting resistance to shootfly showed the glossy character at seedling stage. They abo reported highly significant correlation between various factors like trichome intensity, glossiness intensity, eggs per plant ~d %DR These correlations were partitioned to see the contrI"bution of individual traits showing that the high Morpho-physiological cbaracten. The anal- Table l. Analysis of variance of morphophysiological charaters related to ysis of variance of different morpho-physio- shoot-fly resistance. logical characters in 12 resistantand suscepb"ble to shootfly sorghum genotypes is shown in Table 1. The results obtained showed highly significant differences were observed among genotypes for seedling height, and trichome, and significant differences in stomata number in the adaxial and abaxial surfaces of the leaves. No significant differences were found among the genotypes for stomata number in the abaxial surface of the leaf. Stomata number in the adaxial and abaxial surfaces varied from 19 to 46 and 44 to 55 respec- -----------------------Source of MEAN OF SQUARES PH • TAdS variation TAbS SAdS SAbS Replication Genotype Error 24.59 158.53** 21.34 77.69 1844.51** 58.45 61.75 515.46** 40.69 84.69 151.85* 59.15 130.75 50.01 33.23 C.V.% Mean Range S.E. 0.98 51.46 39.8-(j().8 4.61 23.90 49.38 12.92 0-37 6.38 27.26 11.83 28.36 48.75 19-46 7.73 44-55 3200 0-72 7.65 5.76 tively per microscopic field and was bigher a• PH= Plant Height (cm); TAsS= Trichome number adaxial leaf surface; TAbS= TrichOIJIC always in the abaxial surface. number abaxial leaf surface; SAdS= Stomata number adaxial leaf surface; SAbS= Stomata All variables showed acceptable C.V.% number abaxial leaf surface. (* P > O.OS; • • P > 0.01]. Table 2. Correlation among parameters determining resisiance to shoot-fly dead hearts. Correlation Coeffldents Morpboanatomic Cbaracterª os os MIO VO LSW-4 LSW-5 LL WL SAdS SAbS TAdS TAbS PH DW Glossy and Non~ossy Glossy only 0.740** 0.442 0~52 0.520 0.838** 0.380 0333 0.575* 0352 0.430 - 0.755** - 0.480 - 0.383 - 0.373 0.414 0.442 0.352 0.635* 0.509 - 0.422 0.480 0.400 o.(i()()* 0.503 - 0.(i()()* - 0.222 - 0.331 - 0.191 •OS= Glo.,sy score; GA= Glo.,sy appearance; MIO= Maximum intensity gkmy; VG= Plant vigor; LSW-4,5= Leafsurface water 4=4th, 5=5th lea(; lL= Lcngth of leaf; WL= Width of Jeaf; SAdS= Stomata number adaxial leaf surface; SAbS= Stomata number abaxial Jcaf surface; TAsS= 1iichome numberadaxial leafsurface; TAbS= Trichome number abaxial Jeaf swface; PH= Plant height; DW= Dry weight [• P >O.OS;•• P > 0.01). correlations were the result of an exogenous character. As a result, the appearance of glos.sy trait is an indicator of another contn"buling resistance. Maiti et al. (1984) aiso demonstrated that there existed variability amongglossin~ and its association with shootfly resistance. This study showed that T AdS had a high negative correlation with shootfly damage (DH%) which had not been reported earlier, but support the findings of Nwanze et al. 151 (1990) that shootfly maggots stay for a few seconds in the abaxial surface but stay longer in the adaxial surface. There- · fore, high TAdS offers more resistance to shootfly larval movement compared to lower T AbS, suggesting the great importance of T AdS in shootfly resistance. Correlations. The parameters whicb showed highly significant oorrelations with DH% were LSW, T AdS and OS (Table 2). Significant differences were found for variable LW (0.05%) and SV (0.10%). The significance level went down drastically when the n o n ~ lines were excluded, and the only significant correlations (P < 0.05) were observed for SV, SAdSand TAbS. The correJation with DH% of OS decreased by 23%, and that of LSW by 13%. These results support the findin~ of Nwam:e et al. (1990) that genotypic difference existed among sorghum lines in LSW and its relation with shootfly resistance and confirmed the findings of Maiti and Bidinger (1979) and Omori et al. (1988) about the significant importance of gl~ess and trichomes in shootfly resistance in sorghum. Table 3 shows the correlation coefficients among different morpho--physiological traits related to shootfly resistance demonstrating different grades of correlation among them. Highly significant correlations existed between T AdS and OS (r=--0.87), MIO and GS (r=0.882), OA and GS (r=0.78), SAdS and SAbS (r=0.71), LSW and OS (r=0.633). When non-glossy lines were eliminated from the analysis the correlation between LSW and GS became insignificant A negative correlation was observed between T AdS and LSW (r= 0.58) indicating that with an increase in trichome number there is a decrease in leaf surface wetness. When the non-glossy lines were eliminated from the analysis, the degree of correlation among morpho-pbysiological variables changed drastically. The present study shows the importance of several plant characters related to shootfly resistance, of which tricbomes Table 3. Correlation among parameters related to shoot-fly resistance in glossy and non-glossy sorghum lines. Parameters • 1-OS 2-OA 3-MIG 4-VG 5-LSW-4 6-SAdS 7-SAbS 8-TAdS 9-TAbS 1 2 1.0 0.784*** 1.0 0.882*** 0.944** 0.548* 0.414 0.633** 0.101 0.262 0.014 0.068 0.283 -0.866•·· -0.625** -0.617** -0.326 s 3 4 1.0 0.575* -0.174 0.145 0.176 -0.678** --0379 1.0 0.036 1.0 0.669*** --0.035 -0.5(j()** 0.151 -0.574** -0.579** -0.342 -0370 6 1.0 0.710** --0.391 --0.265 7 8 9 1.0 -0.193 -0.159 1.0 -0.824*** 1.0 a. GS= Glossy score; GA= Glossy appearance; MIG= Maximum intensity glo.wy; VG= Plant vigor; LSW-4,5= l..eafswface water 4th leaf; SAdS= Stomata number adaxial Ieaf surface; SAbS= Stomata number abaxial leafsurfaoe; TAsS= Trichome number adaxial leaf surface; TAbS= Trichome number abaxial leaf surface. P > O.OS; •• P > 0.01]. r �158 • PUBLICACIONES BIOLOGICAS - F.c.B./U.A-N.L, Mtxico, Vol.~ No.'2, 159-168 PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.c.B./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 and glossy traits seemed to be the most important, but more concerted efforts need to be made to study other plant physiological and biochemical characters related to shootfly resi1taJíce. AKNOWLEDGEMENTS The authors are than.kful to ICRISAT for the facilities afforded for the present study. The first author is also grate. ful to Universidad Autónoma de Nuevo León, Mtxioo for supporting bis sabbatic research. LITERATURA CITADA AGRAWAL, B.L & C.V. ABRAHAM 1985. Breeding for res~tance to shootfly and midge. In:•Proccedings, lnternationaJ Sorghum Entomology Workshop.•, 15-21 July, 1984, Texas A& M University, College Station, TX, USA BLUM, .A. 1968. Anatomical phenomenon in seedlings of sorghum varieties resistant to the sorghum shootfly (Atherigo,,4 varia soccata). Crop Sci. 8:388-390. KHURANA, A.D. & A.N. VERMA 1982. 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Se observaron diferentes tipos de CE en sorgo 'glossy': filamentosa, cubierta uniforme de cera, cera agregada y placas de cera; existiendo variación en intensidad entre los genotipos. Se asume que la presencia de CE uniforme imparte una apariencia lustrosa a la superficie de las hojas permitiendo la reflección de la radiación incidente, por lo que la temperatura de las hojas y la pérdida de agua por transpiración disminuyen. Esto podría estar a su vez relacionado a la resistencia a la sequía en la etapa de plántula. Otra relación puede ser hacia la resistencia contra la oviposición por la mosca del vástago, así como contra el movimiento de las larvas sobre la superficie de las hojas. La mayoría de las líneas resistentes tuvieron CE uniforme, mientras que en 1as susceptll>les epttble mostraron una superficie de cera irregular. Además, los tricomas y los cristales de sílice pueden conferir mecanismos adicionales de resistencia. Palabras Clave: Sorghum; Sorgo glossy; Resistencia; Ultraestructura; Superficie foliar; Tricomas; Cristales de silice; Cera epicuticular; Mosca del vástago. SUMMARY Glossy sorghums sbowed variability in epidennal wall waviness, trichome density, sbape and intensity of silica deposits and epicuticular wax (EW) structure. Different lypeS of EW were observed in glossy sorgbum viz. filamentous, smooth war¡ coating, coalescence wax and wax plates varying again in intensity among genotypes. It is assumed that the presence of smooth EW imparts shining appearance of leaf surface due to the reflection of incoming radiation thereby lowering the leaf temperature and water loss by transpiration. This in tum could be related to drought resistance at the seedling stage. This is also related to resistance to shoot fly for egg laying (oviposition) and maggot movement on leaf surface. Most of shoot fly resistant lines had smooth and evenlydistnl>uted EW, while the suscepuble lines had irregular waxy surface. Besides trichomes and silica crystals may confer additional resistance mechanism. Key Words: Sorghum; Glossy sorghum; Resistance; Ultrastructure; Leaf surface; Trichomes; Silica crystals; Epicuticular wax; Shoot fly. INTRODUCTION insect resistance (Blum, 1975; Chatterton et al., 1975) thus Identification of a simple trait related to biotic and abiotic factors is very important to assist the plant breeder in crop improvement programs. Sorghum genotypes with waxy bloom are reported to be positively related to drought and improving productivity of sorghum in arid and semi-arid climates by reducing transpiration and increasing water use efficiency (Chatterton et al., 1975). There e:xists a correlation between wettability of epicuticular wax film and its chemical composition. Presence of alkalenes increases the División de Postgrado, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal F-16, San Nicolas de los Gana, Nuevo León, Mtxico. CP 66451. 1 �160 - MAITI et al., Shoot Ply &si.Jtan« in Glossy Sorpm. - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./ll.A.NL Vol.6(2), 1992 contact angle of the water droplets with the leaf surface as compared to more polar and hydrophyllic constituents such as fatty acids (Holloway, 1969a). Surface wetness of Ieaves is determined rby EW and roughness of the surface due trichome and epidermal papillae (Holloway, 1969b, 1970). It is known that plant surfaces carry an amorphous waxy Iayer which is superimposed by wax in the form of plates, tubes, nobons or filaments (Sanchez-Diaz et al., 1972; Atkins and Hamilton, 1982a; Baker, 1982). Tubular wax filaments are reported in Sorghum bicolor by Sanchez-Dias et al. (1972), and filament- and dbbon-like wax by Atkins and Hamilton (1982 a,b). Surface wax appears to be deposited on young Ieaves ~ntially during or sbortly after the period of expansion and is probably related to the development of cuticular layer (Hallam, 1970). EW is secreted through the cuticular membrane in volatile solvents which are then evaporated to deposit wax via ínter molecular spaces in the cuticle matrix (Jeffree et al., 1976). The involvment of cork-silica in the production of wax filaments has been reported by McWhorter and Paul (1989) in Johnsongrass. It is theorized that_ the silica ceUs provides the Iocalized cooling necessary to solidify liquid wax extruded into the the surface of the plant. Subsequently, McWhorter et al. (1990) studied the sequential development of EW in Sorghum halepense leaves. Toe role of EW wax in plant adaptation has been discussed in the literature. Toe epicuticular wax on sorghum leaf blades imparts drought resistance and therefore, the screening of sorghum genotypes for increased epicuticular wax . may have direct impact for genetic improvement of drought resistance in sorghum (Blum, 1974; Ebercon et al., 1977; Jordao, 1983; Jordan et al., 1984). Heavier epicuticular Ioads Iower the net radiation by increasing relectance and thickens the bouodary layer thereby reducing transpiration (Blum, 1979). Avato et al. (1990) reported the presence of terpenoids, phytosterols, hopanoid and detracantenol in sorghum leaves. Moreover, waxes with correct physical characteristics and chemical composition are effective against insects. p-hydroxybenzaldehyde, a chemical contained in the EW of sorghum seedling leaves is considered as major factor in reducing Iocust feeding, and is related to the resistance to stem borer (Woodheadet al., 1982; Woodhead, 1982; Woodhead & Taneja, 1987). The EW causes disorientation of stem borer larval movemeot (faneja and Woodhead, 1989). Gummy waxes may stick the insect claws and feet to the leaf surface thus providing grip necessary for the insect to move roundeffectively (Atkins & Hamilton, 1982 b,c; Mauseth, 1988). 0n the other hand, the epidermis is the first line of defense against many biological pests and there are numerous epidermal adaptations to prevent insects from chewing, laying eggs or even to Iand on plant A smooth epidermis can cause the spores of lichens and algae to fall off (Rodríguez et al., 1984). Tbere are reports that glossy sorghum genotypes show resistance to biotic and abiotic stresses (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al., 1984). It has been observed that the pre. sence of trichomes and gl~ traits and their intensity are related to sbootfly resistance (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al., 1984) indicating that the level of resistance was grea. ter when gl~ expression and tricbome traits occur toge. ther. Glossiness was determined by Traore et al. (1989) by spraying water wbicb adbered to gl~ leaves in form of droplets. Maiti et al. (1984) directed a light on the surface of the leaves and noticed a shining light green surface in gl~ leaves at the seedling stage and a dull Ieaf and deep green surface in non gl~ leaves. Maiti et al. (1984) repor• ted that the presence of smooth EW and patchy aggrega. tions of Iarge prismatic wax crystals was the characteÑtic feature of glossy lines. Unlike glossy, most of the non-glO&J lines have densely packed, small, uniform, needle-shaped wax crystals. Similar findin~ were observed by Traore et al. (1989). 0n the contrary, there is a report that EW is negligtble or lacking in glossy line and cuticular transpiration was more in glossy than that of non-gl~ (fraeore et al., 1989) which needs to be verified. In this report the variation in epicuticular wax structure among glossy sorghum genotypes and its possible relation• ship with shootfly resistance was studied. MATERIALS AND METHODS Scanning electron microscope (SEM) studies. Tweoty glO&J sorghum genotypes were grown in pots in three replicateS in a greenhouse maintained at 30-35ºC with a 14 h photoperiod at the University of Nuevo León, México. Sorghum genotypes included in this study were IS 1034, IS 1054)S 1096, IS 2205, IS 2312, IS 2396, IS 3962, IS 4176, IS 4576, IS 4661, IS 4663, IS 4776, IS 5282, IS 5359, IS 5484, IS 5567, IS 5642, IS 5692, IS 8977, IS 18390. Leaf pieces, approximately 1 cm2 were cut with scis,sors from the first 1/3 of the length of the fourth leaf from wp at 12 days after emergence. Toe leaf samples were immed~ ately fixed in 5% glutaraldehyde in phosphate buffer 0.01 M with 0.02 M CaQ2 for 3 days at room temperature. Samples were dehydrated in an acetone series of 70, 80, 90, 95 and 100% for 5-10 min and then were dried in liquid C02 in a technical critica! point drier. Toe dried Ieaf samples were mounted in aluminium bases with double-sided tape with the upper surface of the leaf facing up. Following this, specimens were coated with Au/Pd (60-40%) in a Ball.er'S SCDO 40 sputter unit in a vacuum evaporator. Coated specimens were examined with an ISI (Mini Model MSM•S) sc.anning electron microsoope (SEM). Photograpbs were taken with Polaroid 664 film at a magnification of 800 X. Shoot Oy resistance. In order to relate leaf surface structUlC with shoot fly resistaoce, thirty glossy lines with CSHl, an llybrid as a suscepttble check, were sown in a randomized bk>Ck design with 3 repetitions during post-rainy season at Patancheru, ICRISAT, India. Fish meal was applied to enbance infestation. Toe number of plants with shoot fly e~ at 21 days and number of plants with dead hearts (dried central whorl) at 28 days after emergence were reoorded. On1y data averages on shoot Oy resistance parameters of 12 gl~ sorghums (included in SEM studies) are g¡ven here to detennine its possible relation with sboot fly resistance. 161 viz., in the appearance of smooth shining surface, intensity . of projected wax threads, its si7.e and wax crystals. The micrographs of sorne genotypes showed the presence of tricbomes with sharp tips (IS 1054; lS 5282; IS 5567, IS 2312). Variation in intensity and si7.e of projected filamentous threads are prominent in small globular forms (IS 2396, IS 5359, IS 5484, IS 5567, IS 8977); globular and sbort wax threads (IS 1054, IS 2205, IS 2312, IS 3962, IS 5484, IS 18390) and long projected coiled threads (IS 1096, IS 4576, IS 4663, IS 5282). Others tell in the intermediate groups. Wax filaments are odented along the veio or epidermal cell arising from cork cells located on both sides of silica ceUs. Ali the gl~ lines are covered with WULTS smooth amorphous wax spreading over smooth cuticular surface or coalescence wax and had the appearance of wax Leaf epicuticular wax structure Scanning electron microcrystals. Toe intensity of epicuticular smooth wax may be graphs (SEM) of 16 glossy sorghum genotypes are shown in noted where wax flakes was masked giving a glistening leaf Figures 1 to 16. Leaf blade EW varied widely among glossy surface appearance. IS 5567, IS 2396, IS 4776, IS 5282, sorghum genotypes. Four types of EW were observed ; IS 2312, IS 4571, IS 4776, IS 5359 and IS 2205 sbowed this 1) smooth waxy coatiog; 2) coalescense wax; 3) tubular or surface characteristics, thus imparting the intensity of glossifilamentous wax projecting from the silica-oork-ceUs zones ness. Therefore, on the basis of scanning micrographs, the over the veins and 4) wax plates. The short or projected genotypes can be classified in the following way: filamentous waxes were found to emerge from the silicaHighly glossy: IS 1096, IS 2205, IS 2312, IS 2396, IS 4776, cork cell region and on both sides of silica ceUs. Epidermal IS 5282, IS 5567 cells varied in cell wall waviness depending on genotypes. Medium glossy: IS 3962, IS 4663,IS 5282, IS 5359, IS 5484, F'llamentous wax varied in abundance. Coalescence wax IS 5692, IS 18390 were incomplete begining at the inter-veinal regions in the Less glossy: IS 4661, IS 5622,IS 5642. genotypes which were at 12 days stage. However, specific Wax plates varied in intensity and spacing. These were examples of sorne epidermal surface and wax structure are covered by coalescence wax obstructing the reflectance of d~below. light as observed in SEM photographs. Toe intensity of The genotypes showed Iarge variation in EW structure plate like wax crystaJs varied among geootypes as Table l. Shoot Oy tolerance of 12 glossy sorghum genotypes and observed in IS 4661, IS 18390, IS 5484, IS 5622, IS CSHl as non-gl~suscepttble check; postrainy season, 1991, ICRI- 5642, but sparse and widely spaced as in IS 4663, IS 5484 and IS 2312, IS 2396, IS 4776 and IS 1054. SAT, Pataocheru. Silica cells are dumbel shaped, bi- or trilobed. These crystals were much more dense over the veins than the surroundingepidermal cells, varying in si7.e Galotypes Glossy score % plants with % plants with dead hearts eggs and intensity in different genotypes. Silica bodies IS 1034 32.38 34.59 were generally covered by the wax layer. They are 3 37.41 IS 1054 38.16 covered partially (IS 8977) or heavily with amor4 3937 IS 1096 40.36 phous or thread like filaments (IS 5567, IS 4663) 3 25.84 IS 2205 19.28 that are embedded in the surface layer, and are diffi1 32.13 28.46 cult to detect. Wax filaments are extruded from the IS 2312 1 2139 cork cells and are apparently produced around the IS 3962 13.41 1 24.88 IS 4576 17.79 edges of costal and inter-costal silica cells. In some 2 35.89 IS 4663 34.52 genotypes Iarge number of silica cells are masked by 2 39.30 IS 4776 40.38 short filaments. 1 4.75 IS 5222 037 1 32.52 Figure L Scanning electron micrograpm of leaf IS 5484 29.20 1 surfaces of tbe upper surfaces of fourth leaves of 40.14 IS 5622 41.64 1 gl~ sorghum genotypes showing variability in epiNon-gl~ dermal cell morpbology, silica crystals, tricbomes and 70.82 89.14 CSH 1 5 EW morpbology. Al! at magnification of 800 X. �162 - MAlTI et al., Shoot Fly Rai#ance in Glos:sy Sorpm. - PUBLICACIONES BIOLOGICA.S, F.c.B./U.A.NL Vol.6(2), 1992 l. IS 1034 .2. IS 1096 5. IS 2396 6. IS 3962 3. IS 2205 4. IS 2312 7. IS 4576 8. IS 5359 163 �164 - MAlTI et al.. Shoot Fly Rai.ltan« in GkJGy Sor(l,um. - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, P.CB.!U.A.NL Yol.6(2), 1992 9. I S ~ 11.1S5622 13. IS 5567 14. 8977 15. IS 4776 16. IS 18390 10. IS 5282 12. IS 4661 165 �166 - MAfl7 et al., Shoot Fly Ruistance in Gkmy Sor¡j,um. - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./ll.A.N.L. Vol.6(2), 1992 _Sboot Dy resistance. The glossy genotypes showed large variations in ovipostional preferences (% plants with eggs) ranging from 037 to 42 % , while the susceptJ.l>le check, CSH1 bad 89 % plants with eggs (fable 1). The genotypes also sbowed Jarge variations in % p1ants with dead hearts ranging from 5 to 40 %, wbile the susceptible check, CSH1 bad 71 % dead hearts. The genotypes showing very low or no oviposition were IS 5282, IS 3962, IS 4576 and IS 2205, while the genotypes showing high level of resistance were IS 5282, IS 3962, IS 4576 and IS 2205. All these lines are·highJy glossy with a glossy score 1. Other lines having low glossy score 'YCre moderatetly resistant (fable 1). The glossy lines were highJy resistant to shoot O:y compared to non-glossy lines. DISCUSSION SEM studies of the leaf surfaces of 20 glossy sorghum · genotypes showed large variability in surface orieniation, epidermal cell wavin~, silica morphology, trichomes and EW morphology. Epidermal cells varied in cell wall wavin~ depending on genotypes. Variation in trichome morphology, its orientation on leaf surface and siz.es were evidenl Silica cells varied in sire and morphology and located more over the veins than the surrounding epidermal cells. The presence and intensity of trichomes and silica crys~ are reported to be associated with shoot fly resistance (Ponnaiya, 1951; Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al.,.1984). In this respect, the SEM photographs of most of the glossy sorghum genotypes showed the presence of silica crystals, and projected wax filaments which are located mainJy in the inter<OStal regions as reported by McWhorter et al. (1990) in Johnsongrass. Tbe silica crystals are covered partialJy (IS 8977) or heavily with amorphous or thread like filaments (IS 5567, IS 4663). Patchy aggregations of prismatic crystals are evident in all glossy lines but the density of aggregations in the cuticle differed among glossy lines as reported by Tarumoto et al. (1980) and Maiti el al. (1984). Four types of EW are reponed; 1) smooth waxy coating, 2) coalescence wax, 3) filamentous wax and 4) wax plates which coincides with the findings of the earlier workers (Atkins & Hamilton, 1982 a,b; Jeffree el al., 1976; Maiti el al., 1984). The extruded filamentous wax was found to emerge from the silica-cork cell region and on both sides of silica cell as reported by McWhorter & Paul (1989) and Maiti el al., 1984. McWhorter & Paul (1989) showed a large accumulation of osmophyllic granules and lipids in the oork cells adjacent to silica cells originating the formation of filamentous wax in johnsongrass. This needs to be oonfirmed in Sorghum bicolor in future studies. In the present study glossy sorghum genotypes were classified by the appearance of smooth epicuticular surface morphology. 0n this basis IS 10%, IS 2205, IS 2312, IS 5282, IS 5567 and IS 4776 having glistening smooth EW are evidentJy high)y glossy. lt is assumed tbat the smootb waxy coating in these lines leads to the reflection of radiation load thus reducing leaf temperature, transpiration Joss and increasing water use efficien<-y (Blum, 1979). Some of the glossy lines were found to bave high water use efficiency (Sullivan & Maiti- unpublished) and seedling drought resistance (Maiti et al., 1984; Maiti, 1986). In this context, thi variability in EW may bave direct impact in drought resistance as mentioned by Sánchez-Dias et al. (1972) and Blum (1979), indicating that the wax fi1aments reduce the absorption of net radiation by increasing refiectance, thickening boundary Jayer thereby increasing diffusive resistance to gas exchange. In normal bloom, sorghum genotypes have more EW deposited in the lamina in the form of thick amorpbom Jayers covered with filaments of wax (Blum, 1975). Under drought conditions EW increased leading to higher drought capability of the genotypes (Chatterton et al., 1975; Jordan el al., 1984). There is a recent report showing tbat cuticular water loss was greater in glossy leaves compared to tbat in non-glo~ ones (fraore et al.,1989) which needs confirma. tion, as the technique used in selecting glossy lines is differ• ent from that of Maiti et al. (1984). We feel strongly that light yellow and shining leaf surface is the easiest technique to identify glossy lines unlike those ofTraore et al., 1989. lt is well known that Maldandi, a local sorghum cultivar bav• ing glossy traít is well adapted in semiarid situation in India Tbe smooth EW coating associated with trichome density probab)y offers resistance to shoot tly egg laying and mag• got movemenl IS 2205, IS 2312, IS 2396, IS 4776, IS 5282 and IS 5359 showed the same characteristi~. Ali these lines are glossy and reported to show high level of shoot fly resitance (Sharma et al., 1991). IS 5282, IS 3962, IS 4576 and IS 2205 also sbowed high level of field resistance to shoot 0:y in the present study (Table 1) in respect of low ovipooition levels (egg laying percentage) and dead heart percent· age. The effect of plant wax on insect movement is knOWD (Atkin & Hamilton 1982). Most of the glossy sorghum genotypes included in tbe SEM study also showed high levels of field resistance to shoot 0:y compared to the suceptJ.l>le nonglossy check. lt ~ expected that genotypes having long projected wax filamentl interfere in the movement and survival of maggots (Atkin & Hamilton, 1982 a,b) leading to high level shoot tly suscepnl>ility. Some of the glossy lines had shown long projecl· ed wax. Therefore, SEM could be a usefull technique iD screening sorghum cultivars for their possible resistance to shoot O:y and drought. This hypothesis needs further confir· mation. The resistance mecha~m to shoot fly and drought ~ a complex fu.nction associated with severa! factors like phys~ cal characteristics, the intensity of glossiness and trichomes (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al., 1984), silica crystals and Jignification (Ponnaiya, 1951 ), biochemical traits: HCN, wax content, po)yphenols, p-hydroxybenz.aldehyde, etc. (Woodhead, 1982 a,b; Woodhead & Taneja, 1987; Maiti et al., 1991) and physiological traits: seedling vigour, relative growth, transp~tion rate, chlorophyll content and water use efficien<-y (Mate et al., 1988). More systematic studies are needed to understand the mechanisms of resistance to shoot fly in sorghum. 167 ACKNOWLEDGEMENTS Tbe first author is tbankful to Universidad Autónoma de Nuevo León and International Crops Research Institute for Semiarid Tropi~ (ICRISAT) for supporting the sabbatic research and SEP, Mexico for financing the project on glo~ sorghum. LITERATURE CITED ATKINS, D.s.J. & BAMILTON, R. J. 1982a. 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VIDYASAGAR RAO 2 RESUMEN Quinientos y trece acceciones de germoplasma de sorgo ªglossy" fueron evaluados para evaluar rasgos agronómicos importantes para el mejoramiento de grano y forraje. Los genotipos con baja intensidad de la brillantes foliacea •gtossin~" son agronómicamente superiores al tener menor altura la planta, crecimiento temprano (menos días a 50% de floración), panoja larga y panicula más ancha y un peso mayor en 100 semillas comparándolo con las líneas de alta intensidad de brillantes de la hoja. Los genotipos con alta intensidad de brillantes mostraron una correlación significativa entre los rasgos que contnbuyen al rendimiento (altura de la planta, días de floración y longitud de la panoja). Sesenta y tres líneas de sorgo "glossy9 de 495 totales han sido seleccionadas como rendidoras potenciales de forraje y grano. Por lo tanto, las líneas con alta intensidad de brillo pueden ser utilizadas y sen recomiendan para el mejoramiento genético de grano y forraje bajo condiciones de semiáridas. Palabras Clave: Sorghum; Sorgo glossy; Germoplasma, Caracterisación; Forraje; Grano; Componentes de rendimiento; Selección; Mejoramiento. SUMMARY Five hundred and thirteen glossy sorghum germplasm accesions were evaluated for sorne agronomic traits that are important for grain and fodder improvement Genotypes with low glossioess are agronomically superior, with smaller size, earlier in days to 50 % flowering, longer and wider panicles, and a larger 100 seed weight compared to Unes with high glossiness. The genotypes with high glossy intensity sbowed significant conelations among the yield contrtl>uting traits (plant height, days to flowering and panicle length). Sixty three glossy lines out of 495, have been selected as potential fodder and grain yielders. Therefore, the lines with higb glossy intensity should be utilized and are recommended for genetic improvemeot of grain and fodder sorghums under semiarid conditions. Key Words: Sorghum; Glossy sorgbum; Charactemation; Germplasms; Forrage; Grain; Yield components; Selection; Crop improvement INTRODUCTION Sorghum germplasm can be categorized iota 2 morphological types based on the glossy or non-glossy character of the leaves at the seedling stage. Earlier studies from screening of world germplasm accesions, which bave light yellow green and sbining Ieaf surface at the seedling stage, often show resistance to shoot fly, to sorne extent to stem borer, to other insects-aod to seedling drought (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al., 1984, Omori et al., 1988; Nwanze et al., 1991). Considering the importaoce of glossy trait for biotic and abiotic stress resistance, it is desirable to use it efft» tively in sorghum improvement. Glossy lines, in general, are poor in agronomy but no attempt has been made to relate agronomic traits with the intensity of glossiness and finally to select lines with acceptable agronomy. lt is assumed that agronomicsuperiority increases with a decrease in glossiness intensity. The present study is aimed to analyse sorne selected agronomic traits of glossy sorghum germplasm lines and find their associations with glossioess intensity in order to judge their potential in improving grain and fodder yields. 1- División de Postgrado, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autonóma de Nuevo León, Apdo. Postal F-16, San Nicolás de los Gana, Nuevo León, Mérico, CP 664S1. 2- Intemational Crops Resean:b Inslitute For lhe Semiarid Tropics (ICRISA1), Patancheru, Andhta Pradesh 502324, India. �170 • MAll1 et al, Glosq Sorghum Agronotnic 'lraitl fe, Fodder and Grain. • PUBLICACIONES B/OLOG/CAS, F.CB.!U.A.N.L. Vol.6(2), 1992 MATERIM.S AND METHODS grain and fodder yields are given in Table l. These values indicate that in all the cases the desirable expressions of these traits for grain yiekl improvement (earliness, short length, large peduncle and high 100-grain IruW) have inverse relationship with intensity of gl<>Miness, but glossy lines with high fodder and grain yield potential are also available. Toerefore, lines with low glossy groups are agronomically superior for having lesser plant length, earlier in flowering, larger panicle length and breadth, and more 100-seed mass compared to high glossy groups. Tois indicates that agronomic superiority in respect to grain yield potential decreases with an increase in glossiness intensity but high glossy groups showed significantly high yield potential both for fodder and grain. Toey are late in tlowering and long plant height which can be explored for increasing fodder and grain production utilized in animal production in the semiarid tropics. The correlations among the agronomic characters in high glossy (seores 1 & 2) and low glossy (seores 3 & 4) lines based on the selection for grain, fodder and grain and fod• der yield have been worked out and shown in Table 2 These values showed that the glossy group selected for grain yield (days to flowering < 70 ), days to SO% flower• ing showed negative association with panicle length and Toe Genetic Resources Unit at ICRISAT (Intemational Crops Researéb lnstitute for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, India) has cbaracterized world germpJasm collections (Pr:asad Rao and Oopal Reddy, 1989) for 25 morpho-agronomic traits according to the recommended sorghurn descriptors pubmhed by IBPGR/ICRISAT (1980). Data onagronomic traits for 513 glossy germpJasrn accessions (a subset of 33,000 stored in Genetic Resources Unit, ICRISAT) were used for this study. Toese lines have been identified and scored for glossiness intensity (score 1 = highly glossy, 3 medium glossy, 5 non-glossy) by Maiti et al. (1984) and documented in the Genetic Resource Unit. Glossy sorghum germpJasm lines are grouped on the basis of desirability of agronomic traits for fodder, grain yield potential, grain and fodder. For the analysis, sorne selected agronomic characters (viz., days to flowering, plant height, panicle length, panicle width and 100- seed weight during post rainy season, and days to flowering and plant height in rainy season at Patancheru, ICRISAT, India) have been considered. Meaos of these traits have been worked out for ali glossy lines and for lines within each glossy score class. Similar analysis was also done on subsets of genotypes which had been selected for desirabili- Table L Mean va.loes of agronomic traits within each glossy score for diffety for grain yield potential, fodder, and grain rent selections during post rainy season at Patancheru, India. and fodder improvement. Glossy lines are, in general, tall and late in flowering. ToereCLASS NG DF PH PANL PANB lOOSDW fore, the genotypes with days to flowering (a) Ovecall less than 75 days and plant height of more Score 1 (267) 77.78 216.76 13.46 . 6.59 3.22 than 250 cm have been considered for grain Score 2 (208) 76.30 212.71 14.18 6.62 3.29 and fodder improvement Glossy genotypes Score 3 ( 38) 72.08 210.14 16.43 7.26 3.53 with days to flowering less than 70 days are Overall (513) 76.78 214.65 13.96 6.65 3.27 considered as sources of grain yield potential (b) Selection for grain yield improvement for their potential use in breeding program. Score 1 (111) 68.88 212.14 14.21 6.75 3.20 Toe correlations among the agronomic Score 2 (101) 69.03 208.16 14.94 6.81 3.29 traits for high glossy (glossy score 1 & 2) Score 3 ( 23) 67.52 206.00 17.50 7.63 3.49 and low glossy group (score 3 & 4) have Overall (239) 68.80 209.86 14.86 6.87 3.27 also been worked out in subset of genotypes (e) Selection for fodder yield improvement selected for improvernent of grain, fodder, Score 1 ( 52) 78.57 263.52 14.81 7.12 3.25 and fodder and grain yield. Score 2 ( 39) 78.15 267.07 16.21 6 .92 3.42 Score 3 ( 7) 74.33 268.89 18.28 7.78 3.64 RESULTS AND DISCUSSION Overall (98) 78.04 265.38 15.66 7.10 3.35 (d) Selection for forage and grain yield improvement Toe means were computed for major Score 1 ( 31) 76.45 265.45 17.39 8.33 3.30 agronomic traits in different glossy score Score 2 ( 24) 78.69 270.58 19.79 7.58 3.59 groups for different agroncmic characters Score 3 ( 4) 71.17 265.83 22.92 9.25 3.98 such as days to flowering, plant height, paniOverall ( 63) 76.86 267.54 18.86 8.11 3.48 cle length, panicle breadth and 100-seed = = weight The means of these cbaracters for all and the subsets of the genotypes selected for the improvernent of grain, fodder, and •· Figures in parenthesi.s are: NG: number of genotypes; DF: Days to Oowering; PH: Plant beight (an); PANL: Panicle lengtb (cm); PANB: Panide breadtb ( cm); 100 SOW: l()(keed weighl (g). Table 2. Correlations among agronomic traits within each g'IJsSY score selected for potential uses. Correlatiom among agronomic traits Low glossy Higbglossy a) Selected for grain Cbaracters 0.03 DFvs PH -0.34 .. vs PANL -0.17 vs PANB 0.27 vs lOOSDW b) Selected for fodder PH vs DF 0.21 0.41 0.62 ** vsPANL 0.18 vs PANB 0.15 vs 100 SDW e) Selected for fodder& grain 0.02 DFvs PH -0.39 * vs PANL -0.09 vsPANB 0.26 vs 100 SDW 0.20 PHvs DF 0.56 ** vs PANL 0.23 vs PANB 0.11 vs 100 SDW 0.23 -0.24 -0.28 0.13 0.07 -0.7!) 0.06 0.13 -0.54 -0.31 0.33 0.13 0.43 -0.72 0.24 171 (Maiti & Bidinger, 1979; Maiti et al., 1984). Toese results revea! that glossiness is not associated with deleterious traits, but rather showed significant correlations among the desirable agronomic traits such as plant beight, days to 50 % tlowering and panicle length for grain and fodder improvernent during post rainy season in India. Therefore, the genotypes with high glossy score could be explored for genetic improvement for grain and fodder yield. Sorne of the genotypes with superior agronomic traits are given for their potential use by the breeders for grain yield (days to flowering < 60 ): IS 4334 (59), IS 4522 (56), IS 4523 (52), IS 4776 (59), IS 5139 (57), IS 7235 (47), IS 8311 (52), IS 8655 (57) IS 17815 (59), IS 18499 (52), IS 18571 (59), and IS 18627 (59) (values in parenthesis indicate days to flowering). Sorne promising glossy germpJasm lines for breeding for forage improvernent are selected (plant height > 250 cm): IS 1050, IS 1500, IS 2185*, IS 2268, IS 2282, IS 4578, IS 4632, IS 4675, IS 5047, IS 5172, IS 6566,IS 7891, IS 16088, IS 16528*, IS 16534, IS 16611 *, IS 166614 *, IS16640*, and IS 22196 (* promising forage yielders). For dual purpose (fodder and grain), the genotypes found promising (plant height >250 cm and days to flowering <70) were: IS 1560, IS 2185, IS 2268, IS 4578, IS 4632, IS 5172, IS 5553, IS 6566, IS 7891, IS 16088, IS 16528, IS 16611, IS 16614, IS 16640, and IS 22196. Similar studies have also been undertaken for the rainy season. Toe mean values of plant height and days to flowering along with their associations in high and low glossy group are shown in Table 3. Toe mean values reveals that the low glossy group had agronomic desirability as observed in post rainy season data. The correlation between days to tlowering and plant height were highly significant among ali the genotypes and among the sub-group of genotypes selected for grain and forage in high and low glossy lines. breadth but was positively related with 100 seed weight None of the associations were found to be significant in the low glossy score group. In the case of selection for fodder yield (plant height >250 cm), plant height showed significant positive correlation with panicle length in high glos.sy group. But none of the associations were found to be significant in low glos.sy groups. In the lines selected for fodder and grain yield (days to flowering 70 days or less and plant height >250 cm), panicle length showed significant positive relationship with plant height but negatively with days to Oowering. Therefore, with an increase in days to Oowering in high glossy groups, panicle Table 3. Mean values and correlations (r) among sorne agronomic traits of length and panicle breadth are reduced. glossy sorghum genotypes in different score classes during rainy season at F.arly flowering associa ted with large panicle Patancheru, India. siz.e (length and breadth) is desirable for grain improvement While long plant height, Grain Forage Ovecall wbich is considered as desirable trait for Classes r Mean r Mean Mean r fodder improvernent, has shown positive DF PH DF PH DF PH association with other grain yield contnoutOvemll 286 0.62 90 89 341 0.75 70 349 0.78 ing traits such as panicle length, panicle s1 298 0.53 89 89 346 0.81 71 348 0.81 breadth and 100-seed weight It indicates S 2 335 0.70 69 277 0.61 91 349 0.76 89 that taller plants with high glossiness intensi- S 3 86 332 0.77 (,6 264 0.68 90 352 0.74 ty may be desirable for fodder improvement Which have the additional advantage of a• DF:da)'S to Oowering; PH:plant height (an); ay:correlalion coefficient; S= Glossy score. res~tance to shoot fly and seedling drought �172 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), /992 PUBLICACIONES BIOLOGICAS · F.CB./U.A.N.L, Mbdco, Vd.~ No.2, 17~177 CONCLUSIONS ACKNOWLEDGEMENTS The results jndicate that high glossy lines are potential sources of fodder and grain production. Since glossy characteristics are ~ociated with resistance trait (Maiti & Bidinger, .1979; Maiti et al., 1984; Omori et al., 1988 ) the genotypes of high glossy class can be selected and tested in semiarid situation to assess their genetic potential for fodder and grain yield. This work was done during the ~bbatic researcb of the first author who is thankful to ICRISAT and Universidad Autonoma de Nuevo Leon, Mexico for supporting thi sabbatic research and to Secretary General of Higher &lu. cation (SEP), Mexico for financing a research project on glossy sorghum. Thanks are dueto Mr G. Swaminathan, Statistics Unit, ICRISAT, for bis help in statistical computa. tion. LITERATURE CITED ICRISAT 1980. Sorghum Descriptors, IBPGR International Burreaue Plant Genetic Resourses / International Cro¡. Research Institute for Semi-Arid Tropics, Rome, Italy, 34 pp. MAITI, R.K. & F.R. BIDINGER. 1979. A simple approach to the identification of shoot fly tolerance in sorghum, Indian J. 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INACTIVACION DE AFLATOXINAS CON TRATAMIENTOS ALCALINOS EN MAIZ FUNGOSO Y SU EFECTO EN EL VALOR NUTRICIONAL MA GUADALUPE ALANIS-GUZMAN 1, L GONZAGA-EÚAS 2 & RICARDO BRESSANI 2 RF$UMEN Se evaluaron los efectos del NH.OH e Ca(OH)2 sobre los niveles de aflatoxinas y el valor biológico de maíz fungoso conteniendo inicialmente 3,900 µg/Kg de aflatoxinas totales. Se redujo en 90% la aflatoxina con 1.5% de NH.OH tratando a 40º C por 6 días, y en 73% con 1% de Ca(OH)2 a 40° C y 9 dfas. Los mejores valores de índice de eficiencia proteínica (PER) y eficiencia de conversión alimenticia en ratas fueron con maíz sano o tratado con Ca(OH)2, en comparación al ma'fz sin tratamiento o tratado con NH.OH. Dietas conteniendo 16% de proteína presentaron menor toxicidad de las aflatoxinas en ratas, que dietas conteniendo 8% de proteína. Pollos de engorda alimentados a partir de la segunda semana de edad durante 4 semanas con dietas de 21 % de proteína y 2,340 µg/Kg de aflatoxinas totales presentaron crecimiento normal, sin dafto hepático, aunque la aflatoxina fijada en los tejidos no se cuantificó. Palabras Clave: Aflatoxina; Micotoxina; Mafz; Tratamiento alcalino; Ratas; Pollos; PER; Conversión Alimenticia. SUMMARY The effects of NH.OH and Ca(OH)2 on the levels of aflatoxin and the biological value of fungous com containing and initial load 3,900 µg/Kg total aflatoxina were studied. Aflatoxin levels were reduced 90% with the 1.5% NH.OH treatment at 40º e for 6 days, and by 73% with the 1% de Ca(OH)z treatment at 40º C for 9 days. Toe best PER and food conversion efficiency values for rats were obtained with healthy or Ca(OH)2 treated com, when compared to the untreated or NH.OH treated com. Diets containing 16% protein reduced the toxicity for rats by aflatoxins more than diets with 8% protein. Boilers fed diets with 21 % protein and 2,340 µg/Kg total aflatoxins from the second week on and for four weeks showed normal growth and no hepatic damage, although the aflatox:in retained in the tissues was not determined. Key Words: Aflatoxin; Mycotox:in; Coro; Alkali treatment; Rats; Poultry; PER; Food conversio. INTRODUCCION Los granos constituyen la principal fuente de alimentos y de materias primas para procesos industriales. En los países latinoamericanos, el mafz ha constituído por muchos años la parte principal de la dieta del hombre; y en diferentes partes del mundo, otros granos son ingeridos en las dietas regulares, tales como avena, cebada, mijo, sorgo, trigo, arroz, frijol, etc. (Christensen y Kaufman 1976). Miembros de la Organización para Alimentos y Agricultura (FAO) de las Naciones Unidas, han estimado que el 25% de los granos cosechados se pierden antes de su consumo. En la India, parte de Africa y en algunos países de América Latina, se pierde aproximadamente 30% de las cosechas anuales. Sin embargo, Vaqueiro y Morales (1975) informan para los países tropicales y subtropicales pérdidas hasta de 45% de la producción. Las pérdidas post-cosecha durante el almacenamiento son debidas principalmente al ataque de los granos por roedores, insectos, ácaros y hongos. Algunas especies de éstos últimos producen aflatoxinas que imposibilitan la utilización de los granos (Bames, 1970; Rieman, 1969; Vaqueiro & Morales, 1975). Se ha investigado previamente el uso de gas amoníaco y solución de hidróxido de amonio para inactivar las aflatoxinas. Esto se ha realil.ado utili7.ando granos conteniendo niveles de aflatoxinas de 90 a 350 µg/Kg y calentando el maíz durante 12 y 13 dfas (Brekke et al., 1977, 1978). 1- Lab. de Ciencia de Alimentos, Fac. de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Postal F 16, Cd. Universitaria, San Nicolás de Los Garza, Nuevo León. C.P. 66451, Mérico. 2- Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá (INCAP), Guatemala, CA �174 • PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB.IUANL Vol.6(2), 1992 / Cuando el contenidolnicial de aOatox:inas es muy alto, la efectividad de los tratamientos para inactivarlas es menor, y se recomienda la evaluación por medio de ensayos biológicos del grano tratado con amoniaco (Conway & Anderson, 1978; Lee & Pons, 1969). En cuanto al hidróxido de ~o, éste ha sido efectivo para inactivar aOatox:inas en mafz adicionado en la nixtamalización (Martfnez et al., 1969), pero cuando los nive~ iniciales son muy altos, los niveles residuales todavía pueden ser peligrosos (Machorro & Valdivia, 1984). Ya que las pérdidas de granos son grandes y frecuentes, y que las concentraciones de aOatox:inas en ellos pueden ser elevadas, se consideró necesario profundizar en el conocimiento de tratamientos alcalinos que inactiven aOatoxinas y mejoren nutricional y toxicológicamente el grano dafiado para su posterior uso en la alimentación animal MATERIALES Y METODOS de peso, el comportamiento general (Busto, 1973). Al final del estudio se sacrificaron 5 ratas de cada grupo, examinán. dose histopatológicamente los hígados y haciendo una 0b. servación. macroscópica general Bioemayos co~ ~los de engorda. Con fines prácticos para la posible utilizaaón del mafz dafiado, se hicieron ensayos utilizando pollos de engorda. Se formaron 10 grupos con 10 pollos cada uno, alimentando a las aves con una ración comercial durante Ja primera semana de edad y a partir de la segunda semana les fueron adlDiimtradas las dietas d~ critas en el Cuadro 2. Cada dieta se evaluó con dos grupos de pollos y a dos grupos más se les proporcionó una dieta comercial Los datos de ingesta de alimento y ganancia de peso fueron registrados semanalmente durante las 4 sema. nas que duró el estudio, determinándose la ECA. Después fueron sacrificados aleatoriamente 5 de cada 20 pollos alimentados con cada ración y se examinaron eones histológicos del tejido hepático. Análisis químicos y estadísticos. Las determinaciones necesarias de proteína se realizaron por el método de Kjeldbal, utilizando el factor de 6.25. A los resultados obtenidos se les practicó análisis de varianza y Ja prueba de diferencia múltiple de Tukey Tratamimto químico del maíz ~ o . Se utilizaron cuatro lotes de mafz: uno de _piafz sano sin aOatoxinas, el segundo y tercero con mafz fungoso, ambos conteniendo 3,900 µg/Kg de aflatoxinas totales. Uno de ellos fue tratado con 15% de NH.OH de amonio y el segundo con 1% de (USDA, 1976). Ca(OH)2 en base seca, respectivamente. Los lotes fueron llevados a 20% de humedad y mantenidos en hornos de RESULTADOS Y DISCUSION convección a 40º C, durante 3, 6 y 9 días, después de los cuales se determinó el contenido de afiatoxinas para obte- Evaluación química. El efecto de los tratamientos ron ner el porcentaje de reducción logrado. El cuano lote de NH.OH e Ca(OH)2 sobre las aflatoxinas se muestra en la mafz, conteniendo también 3,900 µg/Kg de aOatoxinas totaFigura 1, observándose con el tratamiento de amonio una les, no redbi6 tratamiento. El contenido de aflatoxinas se reducción de 93% en el contenido inicial de aflatoxinas a determinó por el método de Romer (1975), utilliando un los 6 días de tratamiento, y para el mafz tratado ron fluorotoxinómetro Velazco (Neotec Instruments,Jnc.). Ca(OH)2 a los 9 días se alcall7Í> una reducción de 73%. ~ Evaluación biológica con ratas. Se determinó el Indice de Eficiencia Proteínica (PER) y la Eficiencia de Conversión Alimenticia (ECA)(A.O.A.C., 1990), utili7.ando ratas de la raza Wistar de 21 a 23 días de 4000 edad, las que fueron alojadas en jaulas metálicas individuales. El agua y las cinco dietas experimentaS600 les descritas en el Cuadro 1, se ofrecieron ad libitum ..... 3000 registrándose semanalmente la ingesta de alimento y el cambio de peso durante 28 días. .!-2500 Efecto de la concentración de proteína. En otro ~ x 2000 ensayo con ratas se compararon 4 grupos de 8 ratas ~ cada uno; dos grupos fueron alimentados con dietas ~ 1500 a 8% de protefna, uno con maíz sano y otro con < ········ 1000 mafz fungoso, y los otros dos grupos con dietas a 16% de proteína, uno con maíz sano y soya, y el otro 500 con mafz fungoso y soya. E.stos últimos grupos fueron además suplementados con 03% de D-L metioo~ --.--------.-- ----,r------.--o s 6 nina. Las ratas (4 machos y 4 hembras en cada gruDIAS po) recibieron estas dietas durante 7 semanas, en Jas cuales se registró la ingesta de alimento, el cambio Figura L Niveles de aflatoxinas totales en mafz fungoso tratado ron alcali. ' ALANIS-6117.MAN e1 al., lnoctivaci/Jn Alcalina de AJlalau,uls y Vakr Nutidonal de Malz Funga,o. - 175 Cuadro 1. Composición de las raciones utilizadas para determinar posterior a Ja molienda a la misma temperatura y tos valores de PER y de ECA (g/100) en ratas. con aireación de 8 h (Brekke et al., 1977). Otros autores han reportado reducciones en el contenido de aflatox:inas de 57 a 80% dependiendo del nivel 1 2 3 4 5 Dieta inicial de las mismas y con un tostado posterior a la 90 Maíz sano aplicación del amonio (Conway & Anderson, 1978). 90 Maíz fungoso • En lo que respecta al uso del Ca(OH)2, Machorro 90 Maíz fungoso con Ca(OH)2 y Valdivia (1984) al utilizar éste en la nixtamalización 90 Maíz fungoso con NH.OH y llevando el mafz hasta tonilla, lograron una reduc8.8 Casefna ción en el contenido de aOatoxinas de 62.2% con un 81.2 Almidón de mafz nivel inicial de 4000 .,..gtKg, por lo que la reducción 4 4 4 4 4 Minerales He~ted (14). de 73% obtenida en este trabajo iniciando con una 1 1 1 1 1 Aceite de bacalao cantidad muy similar de 3,900 µg/Kg, sin nixtamali7.ar 5 5 5 5 5 Aceite de algodón puede ser considerada buena, o al menos equivalente 100 100 100 100 100 TOTAL a la lograda en la elaboración de tonilla. 5 5 5 5 5 Vitaminas (1 ) Evaluación biológica en Ratas Wistar. Los valores de PER y de ECA se muestran en el Cuadro 3. Se • conteniendo 3,900 µg/Kg de aflatoxioas. puede observar que el mafz fungoso tiene aproximadamente el 50% del valor biológico del mafz sano, lo cual se debe básicamente al contenido de aflatoxinas en la Cuadro 2. Formulación de raciones a base de mafz sano y dieta. El mafz fungoso tratado con NH.OH mejoró el PER fungoso para pollos de engorde (g/100). y la conversión alimenticia, pero no logró igualar al mafz sano ni al mafz fungoso tratado con Ca(OH)2• 2 •• Los resultados anteriores indican que el tratamiento con 1 Dieta No.• Ca(OH)i restablece más efectivamente-el valor biológico 60.00 Mafz sano del mafz fungoso que el amonio, aún cuando este último 60.00 Mafz fungoso diera mejores resultados en la evaluación química. En todos 32.97 32.97 Harina de soya los casos, la ingesta de alimento tratado con NH.OH fue 2.50 2.50 CaHPO◄ menor, lo que puede deberse a razones de palatabilidad o.so o.so CaCO3 ocasionadas por el tratamiento. E.s importante hacer notar 0.33 033 NaCl que la eficiencia de conversión de alimento es desfavorable Mezcla de vitaminas y también para el tratamiento con amonio, comparándolo con 0.25 0.25 minerales Pfizer 100 el maíz sano y con el tratado con Ca(OH)2. E.sto significa 3.00 3.00 Aceite de Algodón además, que el alimento ingerido no provocó aumento 0.20 0.20 DL-Metionina considerable de peso, pudiéndose deber al obscurecimiento 0.25 0.25 L-Lisina-HCl que presenta el mafz tratado con NH.OH, signo de reaccio100 100 TOTAL nes de Maillard que bajan la disporubilidadde lisina (Badui, • Dietas con 21% de proteína, 3.062 Kcal/Kg de energía metaboliz· able, lisina 1.25, metionina más cistina 0.85, calcio l.28 y fósforo 0.65%. • • La dieta contenía 2,340 ¡¡g/K de aOatoonas totales. resultados obtenidos en ambos tratamientos son satisfactorios si se considera el alto nivel inicial y el tiempo de exposición a los tratamientos, así como la temperatura empleada. En estudios previos reportaron reducciones de 100% usando amoníaco, pero con niveles iniciales de 90 µg/Kg, y almacenando el mafz con el amoníaco durante 7 meses (Brekke et al., 1978). Los mismos autores reponan reducciones de 100% con soluciones de hidróxido de amonio, con niveles iniciales de aflatoxinas totales de 180 .,..gtKg calentando el maíz a 49ºC durante 12 dfas y un calentamiento 1986). El valor de PER (1.07) y de ECA (13) fueron iguales para el mafz sano sin tratar y el tratado con Ca(OH)2. En el mafz sano tratado con NH.OH estos valores fueron menores, PER de 0.98 y ECA de 14, lo que hace pensar que el amoníaco por sí mismo disminuye la calidad del maíz. El mafz fungoso tratado con Ca(OH)z, aunque dio resultados estadísticamente iguales al maíz sano, presentó valores levemente superiores a éste, lo que puede explicarse comparando el efecto del álcali sobre el mafz en la nixtamalización (Martfnez et al., 1969) donde se mejora la digestibilidad de la proteína del maíz y probablemente de la fibra. To:xiddad de las aftato:xinas en ratas alimentadas con dos niveles de proteína. En este estudio se encontró que las ratas alimentadas durante 7 semanas con una dieta con 8% �176 - A.UNIS-GUZMAN a al, InoctivocilJn A1ca1ina de Aflatarinas y Vala- Nlllkional de Malz Pungo,o. - PUBLICACIONES B/OLOO/CA.S, F.CB./11.A.NL Vol.6(2), /91}2 de proteína y 3,500 µg/Kg de aflatoxinas Cuadro 3. Indice de eficiencia proteínica (PER) y eficiencia de conversión totales presentaron comportamiento altera- alimenticia (ECA) en ratas alimentadas con dietas control y experimentales, do y violento, as( como bajo peso en comparación con el grupo control del mismo nivel Dieta No. AOatoxina Proteína PER ECA de proteína pero sin aflatoxinas. En el exa% ingerida X± DE x±DE' me1;1 post mortem se encontró inflamación total (J&g) intestinal y en una de las ratas hepatomegal. Maíz sano o 7.8 1.33 ± 0.24• 9.%±178 lia. La ECA fue estad~ticamente düerente 0.74 ± 0.15b 17.44 ±4.29 793 (28.0) 8.0 2. Maíz fungoso para ambos grupos, obteniendo un valor de 3. Maíz fungoso tratado 182 ( 6.5) 8.0 1.37 ± 0.60' 7.61 ± 110 22.28 para el grupo con aflatoxinas y de con Ca(OH)2 15.47 para el grupo control con maíz sano. 7.5 4. Maíz fungoso tratado 37 ( 1.3) 1.18 ± 0.06• lU> ±O!i4 Las ratas alimentadas con la dieta de con~OH 16% de proteína y conteniendo 2,340 µg/Kg 5. Caseína o 7.5 3.21 ± 0.22d 4.16 ±019 de aflatoxinas mostraron pesos similares al control de igual nivel proteico pero hl>re de • Desviación estándar. a b e d - Medias con letras diferentes no son iguales (P < O.OS). aflatoxinas, presentando un comportamiento •• ciftas entre paréntesis son µg/dfa. alterado y violento en las últimas 3 semanas del estudio. Despu~ de sacrificadas se observó hemorragia subcapsular del hfgado. La ECA para estas ratas fue de 4.18 y para el control de 3.55, Cuadro 4. Eficiencia de conversión alimenticia (ECA) de sin haber diferencia significatfya entre ambos tratamientos. pollos alimentados con dietas conteniendo 60% de mafz Las ratas alimentadas con el nivel proteico alto consusano o fungoso y un concentrado comercial mieron mayor cantidad de alimento, y por consiguiente más aflatoxinas que las ratas alimentadas con 8% de proteína, sin embargo, éstas últimas mostraron daños más evidentes. Dieta No. ECA Ingesta diaria Con anterioridad se ha informado (Madhaven & Gopa(Media) de aOatoxina lan, 1965, 1968) mayor daño de las aflatoxinas en ratas (µg/pollo) alimentadas con 5% de proteína en la dieta, que en ratas l. Maíz sano 1.98 alimentadas con 20% de proteína. Tambitn ha habido re2. Maíz fungoso 1.99 212.8 portes similares para otras especies como cerdos (Sisk & 3. Concentrado comercial 2.00 Carlton, 1972), monos (Madhaven et al., 1965) y pollos (Marcos & Lebshtein, 1963). Lo anterior confirma los resultados obtenidos en el presente estudio. Emten trabajos previos que informan pérdida de peso en Los resultados obtenidos y reportes citados previamente pollos alimentados con niveles de afiatoxinas inferiores al son importantes, debido a que gran parte de la población empleado en ~te estudio, tales como 200 (Keyl & Booth, en los países en desarrollo se alimenta con dietas deficien1975), 1,300 (Florentinet al., 1969) y 1,190 µg/Kg (Dixonet . tes de proteína y está expuesta a ingerir aOatoxinas en sus al., 1982). Otros autores discrepan con resultados de crecialimentos (Garz.a-Chávez, 1978; Macias, 1978; Martfnez et miento normal hasta con 2.5 m ~ (Smith & Hamilton, al., 1969; Mislivec, 1981; Olivares, 1978). 1970), 5 y 10 mg/Kg (Smith et al., 1971) y 2 y 4 mg/Kg Evaluación biológica en pollos. En el Cuadro 4 se observa (Dixon et al., 1982). Analizando los trabajos anteriormente que la ECA para la dieta conteniendo 2,340 µg/Kg de afiamencionados se podría deducir que a mayor edad del ave, toxinas totales es estadísticamente igual a las dietas control balanceando la dieta con buenos niveles de proteina, de con soya y maíz sano y al control comercial Además, no lípidos insaturados y vitaminas (Hamilton et al., 1974), asl presentaron daño hepático ni síntoma alguno de toxicidad, como administrando algunos anbl>ióticos como aureomicina por lo que a 21 % de proteína y estabilizando los pollos (Smith et al., 1971), se obtienen los resultados de mayor durante la primer semana de edad con una dieta Ubre de resistencia a las aOatoxinas, todo esto aunado a la raz.a del afiatoxinas, estos pueden soportar una ingesta de 212.8 µg ave que influye en esta resistencia (Aorentin et al., 1969). diarios de aflatoxinas durante 4 semanas sin sufrir daño Los maíces fungosos tratados no se evaluaron en polloS, evidente. Sin embargo, es probable que de seguir por más debido a que el nivel de afiatoxinas usado en el mafz fungotiempo la alimentación con el maíz fungoso se presenten so sin tratamiento no fue suficiente para afectar a los posfntomas de toxicidad crónica, siendo además muy imporllos. El nivel inferior presente en los maíces tratados potante señaJar que parte de las afiatoxinas se fijan a los tejidrían dar resultados también normales. dos de las aves y pueden por esta vía llegar al hombre. CONCLUSIONES El tratamiento con ca(OH)2 restablece de manera más efectiva el valor nutricional de maíz. El tratamiento con tffi.OH, aunque disminuye el contenido de aflatoxinas, afecta la calidad organoléptica del maíz. Las dietas ricas en protefna confieren a los animales un éfecto protector contra 177 la toxicidad de las aflatoxinas. Pollos alimentados hasta 4 . semanas con una dieta conteniendo 21 % de protefna y 2,340 µg/Kg de aflatoxinas no muestran signos de intoxicación. AGRADECIMIENTOS Agradecimiento al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México quwn financió éste trabajo. LITERATURA CITADA A.0.A.C. 1990. Officiat Methods of Analysis. 15th. Edition, Washington, o.e., U.SA p.10'15. . . IADUI, s. 1986. Química de los Alimentos. 3a. Reimpresión de la la. Edición. Editorial Albambra Me:ncana, SA Mt:nco, D.F. p64. BARNES J.M. 1970. Aflatoxin as a bealt ba7.ard J. Appl. Bacteriol. 33:1.85-298. O.L., R.O. SINNHUBER & AJ. PEPUNSKY 1977. Aflatoxin in coro: ammonia inactivation and bioassaywith rainbow trout BREKKE. Appl. Eovir. Microbio!. July p.34-37. · . BREKKE. o.I.., A.C. STRINGFELLOW & AJ. PEPUNSKY 1978. Aflatoxin inactivation in com by ammonia gas: laboratory tnals. J. Agric. Food Cbemistry 38:1383-1389. . . . . . BUSTO, J.A. 1973. Desarollo y aplicación de un mttodo para la evaluación proteímca de altmentos. Tesis, M.SC., Centro de Estudim Superiores de Nutrición y Ciencia de Alimentos. INCAP. Guatemala, C.A. . . . . . 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EARL, P.R., Di.scriminant AnalyAs oftM Mesquile Woods of NE Mexico. - DISCRIMINANT ANALISIS OF THE MESQUITE WOODS (Prosopis, LEGUMINOSAE) AT REYNOSA, ZUAZUA AND GUADALUPE LA JOYA·IN NORTHEASTERN MEXICO PAULR EARLt RESUMEN Todos los morfométricos foliares de los mei.quites de algunas localidades en el noreste de México se usaron el método de análisis descriminante (Mahalanobis) y se clasificaron correctamente al 81.59 %. Cerca del 25 % de las hojas de Reynosa, Tamaulipas y Zuazua, Nuevo León (NL) son similares (confudibles),mientras las hojas muchas más pequeñas de Guadalupe la Joya, NL fueron distintas. Table l. Univariate foliar morphometrics for the said mezquitales. Toe arithmetic south; it did not come from the means (AM) are followed below by their standard errors (SE). Measures are in mm, east as large leaves are known from counts or the ratio: RLW. Villa de Méndez, Tamps (unpuLLF WLF DLF LRC PRC PLF Locality N Reynosa 685 Zuazua 338 Gpe Joya351 21.7 26.2 7.8 4.82 5.90 1.95 Reynosa Zuazua Gpe Joya 2.5 2.8 1.9 7.0 96.0 8.9 144.6 2.9 53.7 1.0 1.0 1.4 0.89 0.79 0.39 1.58 28.2 2.01 25.4 2.63 42.3 0.17 0.21 0.50 13.0 12.4 18.4 3.54 2.09 5.70 Palabras Clave: Fitogeograffa; México; Prosopis, Leguminosae. SUMMARY The full foliar morphometrics of these mesquite woods were used in Mahalanobis discriminant analysis, and they were correctly classified at 81.59 %. About 25 % of the leaves of Reynosa, Tamaulipas and Zuazua, Nuevo León (NL) are similar (confusable), whereas the much smaller leaves of Guadalupe la Joya, NL were distinct Key Words: Phytogeography; Mexico; Prosopis, Leguminosae. INTRODUCTION Toe triangle formed by Reynosa, Tamaulipas (famps) to General Zuazua, Nuevo León (NL) to Guadalupe la Joya, NL (GU) contains almost 8,000 km2 , and China, NL (25º 42' N, 99º 14' W) is at its center. Toe coordinates of these mei.quitales (mesquite woods) are: Reynosa U,º 7' N, 98º 18' W, Zuazua 25º 54' N, 100º 7' W and GU 25º 17' N, 99º 18' W. The distance from Reynosa to Zuazua is 140, Zuazua to GU 110 and GU to Reynosa 140 km. For antecedent works, see Earl (1990, 1991), Earl & Lux (1991), and Earl & Peña-Sánchez (1991, 1992). MATERIALS ANO METHODS Toe foliar variables are: 1) leatlet length (LLF) of the 6th from the petiole on the right (lower right when tbere are 2 pairs of raches), 2) its width (WLF), 3) the distance between the 5th and 6th leaflets (DLF), 4) the number of _pairs of leaflets on the said rachis (PLF), 5) its length (LRC), 6) the number of pairs of raches (PRC), and 7) the length of the petiole (LP1). However as many leaves from Reynosa had unequal lower raches, in that case the longest of the 2 was measured. Dimensions are in mm, and PLF 1 and PRC are counts. The derived variable follows: 7) RLW = LLF/WLF. There are 40 trees from Reynosa and 25 eacb from the other localities. Toe program used is Discriminant (method,Mabalanobis) by Klecka (1975). Toe total sample size is n = 1,374 leaves. RESULTS Toe descriptive statististics for these mei.quitales appear in Table l. There are no impressive coefficients of correla• tion (r) among the foliar variables, the highest being r = 0.6701 between LRC and DLF, and r = 0.6655 between LRC and PLF, which relations are universal. This is to say that when r is high, redundanciesamong those variables are indicated. It is transparently obvious that the relation: LRC/PLF = DLF must hold in an approximate way. Tbe F values with P <0.0001 are 51 for Reynosa:Zuazua, 737 for Reynosa:GU and 673 for Zuazua:GU. LLF was the most discriminatory variable. Toe classification results follow in Table 2, and 81.59 % were assigned by the program to their correct mezquitales. Nonetheless, tbe differences in LRC among the three localities is striking. Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo.Postal F-16, San Nicolás de los Gana, N. L, Mexico. CP 66451. 179 Table 2. Classification results for the said mei.quitales in percent Actual group N l. Reynosa 685 2. Zuazua 338 3. Gpe. Joya 351 Predicted group membership 1 2 3 79.0 30.5 1.7 20.1 69.5 o.o 0.9 o.o 98.3 DISCUSSION GU is an advanced spearhead of southern invaders unrelated to the other two very distant mei.quitales. Toe real i.5sue is of course how the Veracruzan spearhead (Earl, 1990) is migrating in tbe valley of the Rio Grande, which has been partially explained by Earl & Peña-Sánchez (1992). GU is a minor spearhead coming directly from its blished). This contribution remains at the archive level. Certain locaLPT RLW lities must be staked out so that 54.4 9.7 where-to-map and what-to-map can 60.1 9.9 be plainly seen. Although invasive 26.3 4.4 introgression in North American algarobian mesquites seems well22.4 2.91 established (Earl, 1990, Earl & 21.4 2.55 Peña-Sá.ncbez (1991, 1992), map10.6 1.10 ping between stakedout localities such as herein is yet to be conduc-ted. Most unfortunately, the GU kind of mei.quites is misclassified as velutine in the USA, and the formal taxonomy of the mesquites impedes the improved understandingof invasive introgression at the present time. Prosopis velutina Wootin" 1898 was not recognized by that descnber as P. laevigata and/or P. juliflora. Pioneer taxonomists of the last century recording the American flora and fauna never knew about hybridization in certain fonns. The mesquite story (Earl, 1990) is a recent version,, depending on the observations of levigatan invasions (introgressipns). We can conceptually translate foliar morphometrics into gene flows, if we can recognize the traits, and how they are quantitatively modified by backcrossing. Note also that mesquites are more likely to selffertílize than they are to outcross. We are far from realizing genic migrations, still the GU spearhead is the clearest yet discovered example of the centerfire dispersal of genetic effects into other mezquitales, i e., Zuazua. Toe explanations of how this backcrossing p r ~ tbrough distance and time, and the identifications of quantitative traits are the objectives of future studies. UTERATURE CITED EARL, P.R. 1990. Toe distnbutionofmesquites (Prosopis, Leguminosae) in Mexico. Publ Biol FCB/UANL, Méx. 4:19-27. EARL, P.R. 1991. Morfométricos foliares de algunos mezquites (Prosopis, Leguminosae) en el área general de Saltillo, Coahuila, Mexico. Publ. Biol FCB/UANL, Méx. 5(1):44-46. EARL, P.R. & A. LUX. 1992. Prosopis bonplanda N. SP. (Leguminosae): A new species from Coahuila and Nuevo León, México. Publ Biol. FCB/UANL, Méx. 5(2):37--40. R. PEÑA-SÁNCHEZ.1991. 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FLORES t RESUMEN Se llevó a cabo un experimento en Villaflores, Chiapas, durante el ciclo invierno-primavera de 1987-1988 con los propósitos de conocer el ciclo de vida del picudo de chile en el campo y determinar el nivel de daño causado por este insecto al chile jalapeño. El período de desarrollo de los estados inmaduros fue de 13 días, larva 9 días, pupa 4 días y del adulto en un tiempo promedio de 26 días. Se encontró una diferencia estad~ticamente si~cativa (análisis fa<:türial, p < 0.05) entre las posiciones en las cuales se distribuyeron preferencialmente los diferentes estadios del msecto sobre las plantas. El daño más alto registrado fue 30.41 % de frutos destruidos mismo que varió significativamente en función del tiempo (ANOVA; prueba de Tukey, p < 0.05 ). ' Palabras Clave: Daño económico; Anthonomus eugenü; Picudo del chile; Chile jalapeño. SUMMARY A research was conducted in Villaflores, Chiapas, during the winter-spring growing season of 1987-1988. Toe obj~es were to study the field biolo~ of the pepper weevil and to determine the amount of plant injury due to this msect. Toe total developmental time of the immature stages was 13 days; larva 9 days, pupa 4 and the adult 26 days. A statistically significant difference among the plant positions occupied by different instars was found (factorial analysis, p < 0.05 ). The maximum injury by this insect was 30.41 % fruit loss and plant damage varied significantly with time (ANOVA; Tukey test, p < 0.05 ). Key Words: Economic injury; Anthonomus eugenü; Pepper weevil; Jalapeño pepper. INTRODUCCION MATERIALES Y METODOS En México se conoce poco acerca de los aspectos básicos del picudo del chile Anthonomus eugenü (Cano), que como plaga insectil, ocasiona pérdidas económicas al cultivo del chile jalapeño (Capsicum annum L). Aplicaciones de los productos químicos de forma unilateral y no prudente contra esta plaga han resultado en su abatimiento numérico temporalmente, sin embargo, sin dar solución al problema, precisamente debido a la falta de conocimientos básicos ecológicos de este insecto. Los objetivos del presente trabajo fueron aportar contribuciones hacia el manejo óptimo de esta plaga, y por lo tanto, estudiar aspectos fundamentales bioecológicos del picudo en el campo, además de determinar el grado y el patrón del daño causado por este insecto. Area de estudio. Esta investigación fue realiz.ada Villaflores, Chiapas entre octubre de 1987 y abril de 1988. &tablecimiento del almácigo y preparación del cultivo. La preparación del almácigo se llevó a cabo según la práctica regional, la cual consiste en almácigos en forma de cama con 1 m de anchura por 10 m de longitud y 0.3 m de altura. La variedad de planta usada fue el chile jalapeño. La semi· lla fue tratada con el fungicida Captan 50% a una dosis de 4 g/kg de semilla. La siembra se efectuó en forma manual el 21 de octubre de 1987, depositando 1-2 semillas cada 5 cm en el surco, con 5 mm de profundidad. Posteriormente se efectuó un aclareo, dejando 1 planta por punto. El terre· no donde se estableció el lote experimental fue preparado en forma mecanizada, consistiendo de 1 chapeo, 1 paso de arado y 2 de rastra en forma cruzada y, finalmente, el surcado a 0.80 m de distancia. El trasplante se llevó a cabo el 3y 4 de Diciembre de 1987, cuando la planta alcam.6 una a)tura de 10 a 15 cm, colocándose 2 plantas por punto cada 0.33 m sobre el surco. Quince días después del trasplante se lliro un aclareo dejando 1 planta por punto. La parcela útil tuvo una extención de 375 m2 (15 x 25 m) ronteniendo 1,350 plantas y fue aislada del terreno circundante mediante una barrera de 1 m dé anchura de plantas de ma(z, para limitar el impacto de las aplicaciones en cultivos aledaños que hubieran podido afectar la conducta normal del insecto. Esta parcela fue dividida en 15 cuadros (5 por 5 m cada uno) con 90 plantas por cuadro. Dentro de cada cuadro se empleó un muestreo aleatorio de insectos de forma manual directa sobre 9 plantas (135 plantas) de chile previamente seleccionadas al azar, efectuando un total de 59 muestreos a intervalos de 2 días desde el 6 de diciembre de 1987 al 31 de marw de 1988. Se aplicó fertilizante foliar (20-30-10 a 60 gr por 15 lt de agua) en 2 ocasiones 10 días después del trasplante al ocurrir el 10% de la floración. Se aplicaron 6 riegos: uno en el trasplante y los demás cuando fueran necesarios. El control de malezas fue de forma manual cada 15 días desde el inicio del crecimiento. Para el control de plagas y enfermedades se realiz.aron aspersiones preventivas de fungicidas e insecticidas periódicamente en el almácigo; además se aplicaron 3 1de formol por 10 m2, 10 días antes de la siembra. Biología. Se colocaron 7 jaulas (50 x 60 cm de base y 1 m de altura) revestidas de organz.a, sobre 7 plantas individuales seleccionadas al azar en el área de muestreo, colocando 1macho y 1 hembra de picudo por jaula. Estas jaulas fueron observadas diariamente desde el 10 de febrero hasta el 28 de abril de 1988. 0viposiciónen el campo. Se realizaron 10 muestreos, observando 270 hembras desde el inicio de la fase de oviposición para determinar el comportamiento de oviposición del picudo. Evaluación del daño. Para conocer el daño causado por el picudo durante el período de fructificación se registró el número total de frutos y el número de frutos caídos (debido al picudo) por cuadro por muestra. Fase de laboratorio. Se hizo la descripción morfológica del buevecillo, larva, pupa y adulto. Para ésto se contó con un microscopio estreoscópico, un vernier y los especímenes del picudo emergidos en el labora torio de los botones florales y frutos dañados de chile que habían sido colectados del área de muestreo anteriomente y trasladadas al laboratorio. Los individuos del picudo fueron confinados en frascos de vidrio donde se siguió el desarrollo biológico desde la emergencia de la larva (60), pupa (29) hasta la obtención del adulto (17). RESULTADOS Y DISCUSION 1- Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de aencias Biológicas, Apdo.Pool 7-F, San Nicolás de los Garza, Nuevo l.cón, Mécico. CP 66451. 2- Universidad Autónoma de Chiapas, Campus V, Villaflores, Chiapas, México. La oviposición ocurrió en los botones florales, pedicelo 181 de la fruta y/o del fruto y en los frutos tiernos. La hembra depositó el huevo en la antera de la flor y en caso del fruto, dentro de la pared del mismo. La hembra barrenó un agujero en el tejido mediante el pico (probos~) y después dio un giro completo e insertó el ovipositor en el agujero, tardando un promedio de 6.317 minutos (rango de 4 a 10, n=51) para depositar su huevecillo. Posteriormente extrajo su ovipositor y segregó un liquido grisáceo, el cual se tomó negro y duro, cerrando el agujero. Elmore et al. (1934) encontraron una duración de oviposición de 2 a 4 minutos en USA. La diferencia entre estos dos resulados fue probablemente debido a diferentes ecotipos y diferentes condiciones del medio. Huevecillo. Al principio fue de color blanco perlado, tornándose amarillento; tuvo forma oval y midió 0.55 mm de diámetro largo y 0.40 mm de diámetro corto. Genung y 07.aki (1972) encontraron la misma coloración, mientras que Goff y Wilson (1937) reportaron un promedio de O.79 mm de longitud para el huevecillo. Larva. Se indentificaron 3 estadios larvarios. El primer instar larval midió de 0.8 a 1.4 mm con una longitud promedio de 1 mm. La cabeu fue desproporcionadamente larga y de color blanco; las mandíbulas tuvieron un color café oscuro y el cuerpo color blanco. Se alimentó de semillas y polen. Las del segundo instar larval midieron de 13 a 2.7 mm con un promedio de 1.9 mm de longitud. La cabeza fue de color amarillo claro, mientras que las mandíbulas conservaron el mismo color que las del primer instar. Los individuos del tercer instar larval midieron de 2.3 a 6 mm de longitud con un promedio de 3.7 mm. El cuerpo del individuo del tercer instar larval, en comparación con otros 2 instares, fue más robusto, de color blanco semiopaco y de forma cilíndrica curvada. Estas observaciones fueron muy semejantes a las de Contreras (1982), Goffy Wilson (1937) y Piña (1984), difiriendo de las últimas 2 citas únicamente en tamaño, ya que mencionan que el último instar larval medía 6.35 mm de longitud. Pupa. El desarrollo de la pupa ocurrió en la celda pupaL El cuerpo midió de 3.5 a 4 mm de longitud y fue de color blanco semitransparente. La probosis, las antenas y las patas estuvieron encerradas en las partes laterales del cuerpo. La base del pico tuvo un color amarillo y el extremo de color negro. F.stos resultados coincidieron con los de Elmore et al. (1934) y de Goff y Wilson (1937). Adulto. El adulto recién trasformado fue de color café claro y permaneció en la celda pupal antes de emerger. El cuerpo fue robusto y de forma oval, variando de 1.5 mm a 3.9 mm con un promedio de 3.2 mm de longitud. El color varió de caft claro a negro, presentando pubescencia grisacea sobre el cuerpo. La probosis fue curvada y ligeramente más larga que la cabeu y el tórax combinados. Las antenas estuvieron insertadas sobre el pico. &tas observaciones con respecto al adulto fueron muy similares a las de Mortensen �182 - PUBLICACIONES BIOLOOICAS, F.CB/U.A.N.L. Vol.6(2), 1992 BADIi et al, Daño al Chile Jalapeño por el Picudo del Chile. - Y Bullard (1972) Y Pifia (1984). Ciclo biológico en el campo. Las primeras larvas aparecieron el día 15 de febrero y las primeras pupas el día 24, es decir, el estado larval tuvo una duración de 9 días. Se observaron los adultos el día 28 de febrero, por lo tanto se puede inferir que la pupa tuvo una duración de 4 días. El tiempo de vida de adulto varió de 8 a 44 días con un promedio de 26 días. El tiempo de desarrollo del picudo del chile desde la aparición de c_uadro l. Densidades promedio de 3 estadios del picudo del chile sobre 6 diferentes partes del chile jalapefío, en Viallaflores, Chiapas. la larva hasta la emergencia del adulto fue de 13 días, esto en base a los datos de muestreo en el campo. La duración del huevecillo no fue determinada por la dificultad que presenta su tamaño pequefío. Según Elmore et al. (1934) la larva tuvo un promedio de 12.3 días, la pupa 4.7, y el tiempo de desarrollo de huevo a adulto fue de 20.9 días en el verano y de 32.1 días en la primavera. Goffy Wilson (1937) esta.b lecieronque el tiempo de desarrollo de la larva fue de 6 a 9 días, de pupa 4 días y de adulto de 13 a 16 días. Genung y Cnaki (1972) reportaron que el tiempo de desarrollo para la larva fue de 6 a 10 días, para la pupa de 4 a 5 días, y de huevo a adulto de 16 a 19 días. Segun King y Saunders (1984) la larva duró un promedio de 6 días, la pupa 4 días y el Cuadro 2. ~ i s factorial para las densidades de larva (L), pupa (P) y adulto (A) del picudo de chile sobre el chile jalapeño en VillaOores, Chiapas. F.stadío Tallo Hoja Botón Flor Fruta Pedicelo (Oor&fruta) LARVA PUPA o o ADULTO o o o o 1.0 1.3 1.1 1.2 0.44 0.3 o o 3.3 0.75 0.3 1.25 1aron un nivel de dafío de hasta 80% debido a este insecto para el chile. Según estos autores, junto con Dupree (1948) yMedina (1984), el picudo del chile es la plaga más importante de este cultivo en varias regiones en América. 183 CONCLUSIONES Para determinar el ciclo de vida del picudo del chile sobre el chile jalapefio en campo se confinaron parejas del insecto sobre plantas en jaulas de tela de organza. En promedio el período de desarrollo fue de 9 días para la larva, 4 para la pupa y 26 para el adulto. El picudo demostró una preferencia estad~ticamente significativa para las diferentes posiciones de la planta, además causó una pérdida máxima de 30.40% al fruto, misma que varió en función del tiempo. LITERATURA CITADA F.V. Fecha Jaula Posición FxJ FxP JxP Error Total G.L 58 6 5 294 169 29 176 737 C.M. L 0.57 0.67 4201 0.51 0.44 1.74 0.01 C.M. p 1.72 0.98 9.77 0.17 0.09 0.31 0.02 C.M. F.C. A L 0.14 51.0• 0.67 11.9• 7.47 3759.9• 0.11 45.6* 0.17 39.3* 0.20 155.7* o.os F.C. p 100.957.4• 573.1* 9.9• 5.3• 18.2* F.C. A 2.5• 11.9* 133.4• t.9• 2.9• 3.6• Diferencia significativa, p < O.OS , análisis factorial ciclo de vida del picudo tuvo una duración Cuadro 3. Análisis de varianz.a del % de chiles dañados por el picudo del promedio de 35 días. chile en VillaOores, Chiapas. Daño causado por eldepicudo. El Cuadro 1 -----------------------indica las posiciones la planta ocupadas F.V G.L s.c. p C.M. F.C. por diferentes estadios del picudo en base a Muestras 24 198.89 8.29 5.41 •• 0.01 los datos de muestreo. Los adultos se aliCuadros 14 20.47 1.46 0.95 NS mentaron de las 6 diferentes partes indicaError 336 514.95 1.53 das en el Cuadro l. Las larvas de los botoTotal 374 nes, flores y frutos, mientras que en este estudio las pupas se presentaron únicamente ••: Diferencia significativa (p < 0.01 ), NS: No significativo. en los frutos. El pedicelo del botón y cálices de flores y frutos dañados se tomaron amarillos o prematuramente rojos y generalmente cayeron de la planta. Los frutos que parectan estar sanos, plantas (Cuadro 2). Como es obvio, los efectos de tas feal abrirse con frecuencia presentaban una masa de pudrichas, jaulas y posiciones aunque significativos no fueron ción causada por la alimentación del picudo sobre las semiindependientes debido a las interacciones significativaS llas y el carpelo, ocasionando un color negro y haciéndolo obtenidas entre los 3 factores (Cuadro 2). no apto para el consumo humano. Estos resultados se aseEvaluaci6n del daño. El análisis de varianza para el % de mejan a los hallazgos de Avila (1986), Burke y Woodruff chiles dañados por cuadro indica diferencias significativaS (1980), King y Saunders (1984), Medina (1984) y Pacheco entre las muestras, pero no entre los cuadros (Cuadro 3). (1986). Según un análisis factorial los promedios de las densidades totales variaron en término de los factores de fechas (59), jaulas (7) y las posiciones que se presentaban sobre las Se procedió a realizar una prueba de separación de mediaS vía la prueba de Tukey a nivel de p < O.OS (Zar, 1984 ), resultando que el daño más alto fluctuó entre 20 y 31 % y el más bajo entre 7 y 13%. Elmore y Campbell (1954) seña· AVILA, J. 1986. Biología de Anthonomus eugenü cano (Coleoptera: Curculionidae) en chile serrano. XXI Congreso Nacional de Entomología, Moterrey, Nuevo León. p.21. BURK.E, H.R. & R.E. WOODRUFF 1980. Toe pepper weevil (Anthonomus eugenü cano) Texas Agric Exp. Tech. Monog. 5:1-92. CONTRERAS, J. 1982. Manual de produccion de chile jalapeo en los estados de Veracruz y Oaxaca. Centro de Investigaciones Agricolas del Golfo Centro. 5-18. DUPREE, M. 1948. Pepper weevil outbreak in Georgia. Ga. Exp. Sta. Ann. RepL 60:70-79. ELMORE, J .C. & R.E. CAMBELL 1954. Control of the pepper weevil J. 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Guía para producir chile habanero en suelos arables de Yucatán. Folleto Técnico No. 7, Instituto Nacional de Investigaciones Agíicolas 7:8-10. ZAR, J.H. 1984. Biostatistical Analysis. Second Edition, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J. �PUBLICACIONES BIOLOOICAS • F.CB.!U.A.N.L, Mtxko, Vot4 No.2, 184-188 PATRON DE DISPERSION ESPACIAL Y FLUCTUACION POBLACIONAL DE TRES ESPECIES DE BARRENADORES DEL FRUTO DE TOMATE M.H. BADil 1 & M.D. MORENO 2 RESUMEN Las poblaciones de Spodoptera erigua (Hubner), S. /atisfacia (Walker), y Heliothis zea (Boddie) de la familia de.Noctuidae del orden de l.epidoptera, estuvieron presentes de manera discontinua del 9 de diciembre de 1987 a 5 de marzo de 1988 en tomate en Villaflores, Chiapas, México. Las 3 especies presentaron una dispersión espacial con tendencia hacia la agregación, esto según los modelos de Taylor (1961), Morisita (1959) e lwao (1968). Se calculó el tamaño de muestra para cada especie, para 2 diferentes variedades de tomate según el modelo de Karandinos (1976). Palabras Clave: Muestreo; Dispersión espacial SUMMARY Populations of Spodoptera erigua (Hubner), S. /atisfacia (Walker), and Heliothis zea (Boddie) (l.epidoptera : Noctuidae), were present in a discontinuous pattem on tomato in Villaflores, Chiapas, Mexico, from December 9th, 1987 tbrough March 5th, 1988. All 3 species had a clumped spatial dispersion according to the models of Taylor (1961), Morisita (1959) and Iwao (1968). Sample sizes for 3 species on 2 düerent tomato varieties were estimated using Karandinos (1976) modeL l 1 Key Words: Sampling; Spatial dispersion. INTRODUCCION El tomate (Lycopersicon esculentum Mill) es uno de los cultivos hortícolas más importantes y populares. Esto se debe a que gran parte de la producción está destinada a la exportación con el consecuente ingreso de divisas, además de ser un producto que no puede faltar en la mesa de los mexicanos. En la República Mexicana existen dos grandes regiones productoras de tomate: la del noroeste, en el estado de Sinaloa, y la región central del país en la que se incluyen los estados de Guanajuato, Morelos, Hidalgo y Puebla. Además se han desarrollado otras áreas de producción con influencia local, como son los estados de Yucatán, Baja California Norte y Baja California Sur. Según Palacios (1980) existen 23 plagas insectiles para este cultivo a nivel . nacional y en algunos casos la plaga está representada por más de una especie. Dentro de estas sobresalen como plagas del fruto las siguientes: gusano del fruto del tomate (Heliothis zea), gusano del cogollo del tabaco (Heliothis virescens), gusano soldado (Spodoptera exigua), gusano alfi. ler (K.eiferia lycopersicella) y gusano de cuerno (Manduca sp.). En Chiapas, las plagas insectiles de mayor importancia que directamente afectan el fruto de tomate son el gusano soldado (S. edgua), con una distn'bución mundial y con un rango de hospederos que incluye a la papa, remolacha, tomate, soya, arroz, algodón, además de una gran cantidad de cultivos y malezas (King & Saunders, 1984), siendo plaga en EUA, Europa y el Medio Oriente (Trumble & Baker, 1984); y el gusano del fruto (H. zea), una plaga del maíz, tomate, algodón, frijol, repollo, lechuga y tabaco, considerándose como una de las plagas más destructivas en EUA (Fery & Cuthbert, 1973). A nivel mundial, esta especie se distribuye desde Noteamérica hasta América del Sur y El Can'be (King & Saunders, 1984). S. /atisfacia es una especie tropical, común y ampliamente distn'buida, la cual se presenta en los estados del Golfo de EUA (Todd & Poole, 1980). Su distribución además incluye a México, América Central y El Can'be. Su rango de hospederos abarca al tomate, frijol, chile, maiz, hortalizas, ajonjolí y algodón (King & Saunders, 1984). 1- Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Apdo.Post 7-F, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. CP 66451. 2- Universidad Autónoma de Chiapas, Campus V, Villaflores, Chiapas, México. BADIi & MORENO, Banmadom del Tomate: DispmilJn y Fluctuaci/Jn. - El interés en el manejo integral de las plagas se ha incrementado recientemente, particularmente en base a los fundamentos ecológicos (Metcalf & Luck:mann, 1982). Uno de ~ principios más importantes en el manejo integral de las plagas es la determinación de los niveles económicos de las poblaciones de las mismas. Esta fase, a su vez, depende totalmente del desarrollo de un esqúema sólido de muestreO. Por lo que el objetivo de este trabajo fue el de determinar el tipo de dispersión espacial, el tamaño óptimo de muestra y la fluctuación poblacional de estas 3 especies de plagas del fruto del tomate. MATERIALES Y METODOS El trabajo fue realhado en Villaflores, Chiapas. Se estableció un almácigo con una superficie de 30 m2 en el otoño de 1987. Se desinfestó el suelo mediante aplicación de formol (333 m]/2O 1de agua) el día primero de octubre. Dos variedades de tomate (Floradade y Roma) fueron sembradas en el almácigo el 12 de octubre. El trasplante fue realii.ado durante el 7 y 8 de Noviembre, en 4 parcelas de 7.20 m de largo por 5.5 m de ancho para cada variedad. Cada parcela constó de 8 surcos, los 6 del centro se tomaron como parcela útil La distancia entre surcos fue de 90 cm para cada variedad. El distanciamiento entre plantas para la variedad Roma fue de 33 cm, con una población de 33,666 plantas/ha, mientras que para la variedad Floradade se utilizó una distancia entre plantas de 45 cm, con u.na densidad de 24,666 plantas/ha. Se aplicó un riego pesado antes del trasplante los días 5 y 7 de Noviembre. Posteriormente se aplicaron 7 riegos con un intervalo aproximado de 2 semanas entre riegos. Para el control de malezas de hoja ancha y z.acates, se aplicó en 2 ocasiones Metn'buzin a una dosis de 350 giba, la primera previo al trasplante una vez marcados los puntos en el terreno y la segunda, 9 semanas después. Para el control de nemátodos del suelo se aplicó Fenamifos a los 6 días después del trasplante. Para el control de insectos vectores de enfermedades virosas como las mosquitas blancas y los pulgones, que pueden causar la muerte del tomate, se emplearon 14 aplicaciones (con intervalo semanal) de los siguientes insecticidas: en la primera, y cuarta a catorceava aplicación se utiliz.ó Dimetoato + Paratión etflico, empleando el producto comercial Rotor 500 E a una dosis de 1.25 1/ha; para la segunda y tercera se empleó Permitrina, haciendo uso del producto Ambush 50 a una dosis de 220 y 250 mi/ha respectivamente. Para el control de las enfermedades ocasionadas por hongos y bacterias se utilizaron 14 aplicaciones de Captan a una dosis de 250 g/100 1 de agua, Kocifol MCW a una dosis de 3 kg/ha y Cuprimicin 500 a una dosis de 3 kg/ha a intervalos de 8 dfas. Para la fertifuación se aplicó la dosis recomendada por la Universidad de California (1985) de cloruro de potasio, fosfato diamonio y sulfato de amonio (120-70-110 ). 185 Además se efectuaron 5 aplicaciones de fertili7.ante foliar Bayfolan a una dosis de 3 kg/ha a intervalos de dos semanas. Para determinar la fluctuación poblacional se eligieron aleatoriamente 40 plantas de la parcela útil y mediante un muestreo simple aleatorio se contabilizó el número de individuos de cada especie durante la etapa productiva del cultivo y hasta la muerte de las plantas. Se efectuaron un total de 10 muestreos con intervalos aproximados de 6 dfas. Los muestreos fueron reali7.ados siempre sobre las mismas 40 plantas. Análisis estadístico. Para verificar la consistencia de los resultados se emplearon los siguientes 3 modelos de dispersión espacial: Taylor (1961): v = a m •, donde v y m son la variam.a y la media muestra}, respectivamente, a es una constante del modelo que depende del tipo de muestreo y unidad de muestra, b es el parámetro de dispersión que determina el tipo de dispersión espacial; Morisita (1959): I, = { [l-:; ( n; - 1 ) ] / n ( n - 1 ) } x N, donde 0¡ es el número de individuos en 'i'sima unidad muestra!, n el número total de individuos en todas las unidades de muestra, N el número de unidades de muestra y I, es el índice de Morisita; Iwao (1968): m• = ii + 13 m, donde m es la media de la muestra, Aes la intersección con la ordenada, Pes el parámetro que determina el tipo de dispersión, y m• es la media de hacinamiento, es decir, el número de otros individuos por individuo por unidad de muestra y se la calcula vía el modelo de Uoyd (1967): m• m + ( v/m - 1 ), donde m y v son como descritas anteriormente. Los valores de b de Taylor, I, de Morisita y p de Iwao significativos = 1, > 1 y < 1 indican dispersión de tipo Poisson, agregada o uniforme respectivamente. Se utilizó el modelo de Karandinos (1976) para determinar el tamaño de muestra: n = [(a m)l>-2] / d-, donde n es el tamaño de muestra, a y b son los parámetros de Taylor, m es la media de la muestra y e es el error estándar de la media como una fracción de la media, denominado como el grado de confiabilidad en el muestreo. Para los fines prácticos c = 0.25, según Southwood (1978). = RESULTADOS Y DISCUSION Variedad Floradade. El gusano soldado se presentó en el cultivo el día 9 de diciembre (primera muestra) con poblaciones bastante altas (promedio de 84 larvas/parcela) disminuyendoconsiderablemente para la segunda muestra (13 de enero de 1988) con 11 larvas (Cuadro 1). A partir de esta fecha en que la fruta se encontraba pequefia y de color verde, la población empero a crecer en forma continua basta alcanzar su máximo tamaño poblacional el dfa 28 de enero (83 larvas). Este nivel poblacional coincidió con la fruta verde y grande (81 dfas después del transplante). Del sexto al décimo muestreo la población fue d~minuyendo �186 - BADIJ & MORENO, Barrmadcn:s del T ~ : Dispmi{Jn y FluctuacilJn. • PUBUCACIONES BIOLOGIC.AS, F.CB.!U.A.ÑL Vol.6(2), 1992 basta llegar a un promedio de 4 larvas/parcela Cuadro l. Densidades promedio de 3 especies de barrenadoresdel fruto de tomate (variedad Floradade y Roma) en Villaflores, Chiapas. el dfa 5 de mano. H. zea se presentó en poblaciones bastante más bajas que fa anterior (Cuadro 1). Al apareROMA FLORADADE cer el dfa 9 de, diciemb,re se encontraron un G.S. G.F. s.L G.S. G.F. S.L FECHA promedio de 1.5 larvas/parcela. Del segundo al o 102 1.5' 84 1 0.25 9/12 quinto muestreo, la población creció en forma o 39 1.75 12 4 0.25 13/01 continua basta alcanzar el máximo nivel pobla33 4 3~ 37 5 3 18/01 cional el dfa 28 de enero (fruta verde y grande) 62 4 2 58 10 4 21/01 con un promedio de 15.5 larvas/parcela. Del 50 5.25 52> 83 15 5.5 27/01 sexto al décimo muestreo la población fue dis40 4 3 55 9 4 04/02 minuyendo paulatinamente hasta alcanzar un 49 3 1 43 6 1 10/02 promedio de 3.2 larvas/parcela para el dfa 5 de 3 29 1 22 4 4 19/02 marzo. 3 18 1 19 2 3 25/02 S. latisfacia se encontró en el cultivo con las 7 0.75 2 4 1 2.2 05/02 poblaciones más bajas registradas entre las 3 especies (un promedio de 0.25 larvas pa~ el G.S.: Gusano soldado, G.F.: Gusano de la fruta, S.L: Spodoptua lalisfacia. primero y segundo muestreos). Las poblac10nes más altas (4 a 5.5 larvas/parcela) se registraron entre el 19 de enero y el 19 de febrero, período a partir del cual la població~ descendió hasta alcamar un promedio de 2.2 larvas/parcela en la Cuadro 2. Análisis de dispersión espacial de los 3 barrenadores de la fruta del tomate según los modelos de Taylor, Morisita y Iwao en Villaúltima muestra. Variedad Roma. Al igual que en la variedad flores, Chiapas. Floradade el gusano soldado fue la especie más abundante entre las 3 especies, apareciendo en VARIEDAD TAYLOR MORISITA IWAO el cultivo el dfa 9 de diciembre (32 dias después p b I, del transplante), con pob!aciones elevadas de S. erigua 2.730 1.395a 2.2tí0a Floradade hasta un promedio de 102 larvas/parcela (Cua1.252p 1.170p 1.190p Roma dro 1). Para la segunda muestra la población descendió abruptamente hasta 39 larvas. En el S. latisfacia J.692a 1.422a 1.368a Floradade tercer muestreo la población descendió aún más, 1.831u 1.291u 1.222u Roma alcanzando un promedio de 33 individuos. Tres días después la población tendió a incrementarH.zea 3.076a 1.094a 1.716a Floradade se (fruta verde y mediana), encontrándo~asta 0.44lp l.048p 0.864p Roma 62 laivas para la siguiente mues=.,1,artir de este momento, la población empe a disminuir a: Agregada, p: Poisson, u: Uniforme. paulatinamente, con un ligero · cremento para el día 11 de febrero, cuando las plantas tenían 95 días de haberse trasplantado, encontrándose S. latisfacia fue el barrenador con menor densidad entre un promedio de 49 larvas. La población continuó disminutas 3 especies, apareciendo hasta el día 18 de enero (72 dfas yendo hasta quedar reducida a sólo 7 individuos en la últidepués del transplante), cuando la fruta estaba verde y de ma muestra. tamaño mediano, presentando una densidad media de 3.75 El gusano de la fruta apareció en el cultivo con pobla~olarvas. F.sta especie alcanzó su máximo nivel poblacion~le~ nes bajas (1.5 larvas) en la primera muestra. La población el quinto muestreo con un promedio de 5.25 larvas, coinci· aumentó ligeramente alcanzando un promedio de 1.75 diendo esto con la población máxima del gusano de la fruta. larvas/parcela. A partir de esta fecha la población comenzó Del sexto al décimo muestreo, la población descendió haSta a aumentar basta alcam.ar su máximo nivel poblacional el alcanzar un promedio de 1.25 larvas para la última muestra. día 27 de enero, cuando la mayor parte de la fruta se enSe efectuaron 7 cortes de la fruta, comenzando desde el contraba verde y grande, alcall7.aJldo una densidad de 5.25 21 de enero basta el primero de marzo con interva~os de 5 laivas. De la sexta a la décima muestra la población descendías entre los cortes. El Cuadro 2 indica los resultados del dió gradualmente, alcamando un promedio de 0.75 larvas anális'is de dispersión espaciaL Como el Cuadro 2 indica. para la última muestra. Cuadro 3. Tamaiios de las muestras para las poblaciones de los 3 barrena- 187 cada una de las 3 especies, y por Jo tanto, un tipo de dispersión agregada. Mientras que, en en el caso de la variedad Roma, la dispersión de las poblaciones de S. erigua y S. exigua S. /aJisfacia H. ua H. zea no fue debido a la fuerza de atracFloradade Roma Floradade · Roma Floradade Roma ción o repulsión entre las larvas. El tipo de m D D m D m m D m dispersión en el caso de S. latisfacia que fue 0.1 5 89 0.1 67 186 0.1 26 113 uniforme sobre esta variedad indica, proba0.2 5 59 0.2 45 107 0.2 21 71 blemente, una fuerza de competencia entre 0.4 9 28 0.3 34 66 0.3 19 48 los individuos de la población de esta espe0.6 9 19 0.4 25 46 0.4 17 38 cie. 0.8 9 17 0.5 25 42 0.5 16 29 El Cuadro 3 indica los tamaños de mues1.0 9 12 0.6 16 29 tra para las poblaciones de cada especie 1.2 10 9 sobre las 2 varidades del tomate. Estos 1.4 11 9 tamaños de muestra fueron estimados para 1.6 11 9 fines prácticos (e = 0.25) de acuerdo al modelo de Karandinos (1976). Para las m: Media poblaciona~ n: Tamaño óptimo de muestra (número de plantas a 'muestrar). poblaciones de S. latisfacia y H. zea los tamaños de muestra descendieron en función de las medias poblacionales, mientras S. exigua , S. latisfacia y H. zea presentaron una dispersión que para S. erigua el patrón fue el opuesto, un aumento en de tipo agregada sobre la variedad Floradade (los valores el tamaño de muestra en función de la densidad promedio. de los índices de los 3 modelos fueron significativamente F.ste incremento en el tamaño de la muestra se debe a diferente de la unidad; prueba de t para la b de Taylor y la mucha agregación en este caso; un valor de b de Taylor ~ de Iwao, y prueba de F para I, de Morisita). En el caso mayor de 2 (en realidad b = 2.260). Ahora bien, los tamade la variedad Roma, S. exigua y H. zea presentaron una ños óptimos de muestras son consistentemente mayores dispersión de tipo Poisson, mientras la dipersión espacial de para las especies de S. latisfacia y H. zea en comparación S. latisfacia tendió hacia el tipo uniforme. con S. exigua. Esto se debe a las densidades menores de Según Soutbwood (1978), la dispersión espacial de la estas 2 especies comparadas con la de S. exigua, y es bien población de cada especie es el resultado de una interacintuitivo; en otras palabras, cuando hay menor cantidad de ción de los elementos intrínsecos (biológico y comportaindividuos, se deben gastar más recursos (tiempo, financiemiento) y extrínsecos (heterogenizidad del medio y la disro) para obtener estimaciones de los parámetros poblaciopersión de los recursos vitales) a lo largo de la historia nales con el mismo nivel de precisión, es decir, tamaños de evolutiva de la misma especie. La consecuencia de esta muestra mayores. interacción evolutiva, es para que la población en término Dada la ausencia total de información (literatura) similar particular y la especie en término general, haga el máximo sobre estas plagas de la fruta del tomate, se espera que este uso de los recursos del medio y de esta manera optimice trabajo sea una contnbuciónpara las investigaciones futuras sus probabilidades de sobrevivencia y reproducción. Ahora sobre poblaciones de estas especies. bien, el tipo de dispersión agregada indica que debido a los factores del medio, existe una atracción entre los individuos CONCLUSIONES de la misma población. Por ejemplo, la fuente alimenticia o cualquier otro factor con una función similar y necesaria Se puede concluir que las poblaciones de estas tres espepara sobrevivir ocasiona esta atracción. El tipo de dispercies aparecieron de forma discontinua sobre el cultivo de sión espacial uniforme indica territorialidad y competencia; tomate en el área estudiada, presentando dispersión espaes decir, los individuos concursan por un recurso que es cial de tipo agregada. Los tamaños de muestra estimados escaso. Finalmente, el tipo Poisson es en realidad un modo para las poblaciones de cada especie fueron mayores para de dispersión aleatorio que indica falta de atracción o rela variedad Roma, comparado con Floradade, además de pulsión entre los individuos. En otras palabras, no existe que fueron mayores para las poblaciones de S. latisfacia ninguna causa para la emergencia de este tipo de disperseguidos por las de H. zea y S. exigua, respectivamente. sión; es decir, este tipo puede surgir como resultado de un juego aleatorio. En esta investigación, para el caso de la variedad Floradade existió una atracción innata entre los individuos de dores de la fruta del tomate en Villaflores, Chiapas. �188 - PUBLICAC/ONJi~ BJOLOGICAS · F.CB./U.A.NL, Mbico, Vol.4 No.2, 189-191 PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB.{U.A.NL Vol.6(2), 1992 NOTA DE INVESTIGACION LITERATURA CITADA FERY, R.L & F.P. CUTHBERT 1973. Factors affecting tbe evaluation of fruitworm resistance in the tomato. J. Amer. Soc. Hort Sci. 98:457-459. IWAO. S. 1968. · A new regression method for analyzing the aggregation pattem of animal populations. Res. Popul EcoL 10:1-20. NUEVOS REGISTROS DE MAMIFEROS PARA NUEVO LEON, MEXICO KARANDINOS, M.G. 1976. Optimum sample size and comments on some published fonnulae. Bull Entomol Soc. Amer. 22(4):417-421. KING, B.S. & J.L SAUNDERS 1984. Las plagas invertebradas de cultivos anuales alimenticios en América Central Administración de Desarrollo Extranjero. Londres, 182 pp. LLOYD, M. 1967. Mean crowding. J. Anim. 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UNIVERSI1Y OF CALIFORNIA 1985. Integrated Pest Management for Tomatos. Statewide Integrated Pest Management Project, u.e. Publication 3274. 104pp. ARTURO JIMENEZ-GUZMAN1 & MIGUEL A ZUÑIGA-RAMOS1 RESUMEN Se reportan doce nuevos registros de mamíferos para Nuevo León, México, los que incluyen: Pteronotus pamelli maicanus, Stumira /ilium parvidens, Eumops perotis ca/ifomicus, Sciurus nigerlimitis, Perognathus hispülus hispidus, Peromyscus eremicus eremicus, Erethi:zon do_rsatum, Vulpes vekn: zinseri, Mephitis macroura milleri, Conepatus leuconotus texensis, Fe/is parda/is albescens y Fe/is yagouaroundi cacomitli. Palabras Clave: Mamíferos; Nuevos Registros; Nuevo León; México. SUMMARY This report includes 12 new records of mammals for Nuevo León. México: Pteronotus pame/li maicanus, Stumira lilium parvidens. Eumops perotis califomicus, Sciurus niger limitis,Perognathus hispidus hispülus,Peromyscus eremicus eremicus, Erethizon dorsatum, Vulpes velox zinseri, Mephitis macroura ~ Conepatus /euconotus texensis, Fe/is parda/is albescens and Fe/is yagouaroundi cacomitli. Key Words: Mammals; New records; Nuevo Leon; Mexico. INTRODUCCION Los estudios de mamíferos en Nuevo León, México, datan desde el siglo pasado (Berlandier & Chovell, 1850) hasta el presente (Jiménez-G., 1968; Hoffmeister, 1977; Wilson et al., 1985), la mayoría de los cuales están contenidos en los trabajos de Jiménez-G. y Guerra-G. (1978), Hall (1981) y Ramfrez-P. et al. (1986). Al revisar esa literatura y los ejemplares de la Colección de Mamíferos de la Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, encontramos que algunos taxa no han sido reportados para este Estado, los que a continuación se incluyen designándolos como nuevos registros. El orden taxonómico y la nomenclatura de los taxa es de acuerdo a Hall (1981). PteronotuspameOi mexicanus (Miller). Hembra (UANL682) conteniendo un embrión de 21 mm, colectada el 6 de abril de 1971 en Peña Colorada (24º 53' N y 99°48' O), 25 km OSO de Hualahuises. Esta localidad dista 133 km al NNO del registro más próximo, Ciudad Victoria, Tamaulipas (Villa-R, 1967). P. p. meticanus es el segundo taxón del género reportado para el Estado. Jiménez-G. (1968) previamente registró Pteronotus davyi fulvus. Sturnira liJium pani.dens Goldman. Una hembra (UANL 755) Jactando, y dos machos (UANL 759-700) con testículos escrotales (5x4 mm), son del 15 y 16 de septiembre de 1972; otros (UANL 812 y 813) fueron obtenidos el 6 de octubre de 1973. Todos proceden del Rancho La Anácua (24º53' N y 9<)"48' O), Hualabuises y son el reporte más septentrional conforme a la literatura (Alvarez, 1963). Eumops perotis califomicus (Merriam). El ejemplar (UANL 1836) obtenido el 19 de enero de 1968, en Montemorelos (25º11' N y 99°49' O), presentó un embrión. Otros cuatro (UANL 1029, 1837- 1838, 4293), también hembras, son del 28 de mayo de 1968 (primeros 2), 22 de octubre de 1970 y 2 de abril de 1984 (3 y 4, respectivamente), capturadas en el área metropolitana de Monterrey (25º41' N y 100°20' O). Las localidades más cercanas han sido citadas para los Estados de Coahuila y 2.acatecas (Eger, 1977). 1 Laboratorio de Mastozoología, Facultad de Ciencias Biológicas, U.A.N.L, Apdo. Postal 138, Sucursal "F, San Nicolás de los Gana, Nuevo León. México. C.P. tí6450. �PUBLICACIONES BIOL<XJICAS • F.CB./U.A.NL, Máico, V«4 No.1, 189-191 Sciurus n~r limilis Baird. Trece ejemplares proceden de sitios cercanos a Sabinas Hidalgo (26º30' N y 100°11• O), los que fueron colectados el 23 de julio de 1969 (UANL 2750-2751 ), 3 de octubre de 1971 (UANL 2879-2880), 22 de enero de 1979 (UANL 3329), mayo de 1980 (UANL 34773479), diciembre de 1980 (UANL 3480-3485) y uno (UANL 35g9) de Bustamante (27°04' N y 100º 40' O), del 6 de junio de 1981. Estas localidades amplían hacia el sur la distnbución de este taxón. El sitio de ocurrencia más próximo es anotado para Coabuila (8 mi N y 4 mi O, M6zquiz, 549 m) por Baker (1956). S. n. limitis ha sido colectada en Bosque de Encino y en áreas de transición con el matorral subinerme, por lo que es posible exista en otros sitios en el Norte de Nuevo León donde este habitat se presenta. Perognathus hispidus hispidus Baird. En las proximidades de Anábuac (27º14' N y 100º08' O), de agosto a noviembre de 1984 se obtuvieron 18 ejemplares (UANL 3739-3756). Ramírez-P. et al. (1986) citan la presencia de P. hispidus para Nuevo León basados en el trabajo de Osgood (1900). Hall (1981) incluye el Estado como área potencial de distribución para esta subespecie; sin embargo, refiere igual (que los autores anteriores) la cita de Osgood, pero para P. h. paradorus. Peromyscus errtmicus eremicus (Baird). Ocho ejemplares (UANL 3769-3776) fueron capturados en sitios cercanos a Anáhuac (27º14' N y 100º08' O), el 23 de noviembre de 1984, y uno en Presa El Ayancual (25°42' N y 99°37' O), Los Ramones, el 2 de agosto de 1966. Las citas contenidas en Ramírez-P. et al. (1986) refieren a P. eremicus phaeurus. nez-G. & López-Soto, 1992), es considerada una subespec¡e vulnerable y requiere su inmediata protección. Vulpes velox zinseri Benson. Sólo se conservan tres pieles (UANL 4294-4296) del Ejido El Tokio (23° 58' N y 104º 14' O), Galeana. En esta misma localidad varios ejemplares fueroncapturados,marcadosy hl>erados,durante 1974. Una hembra de quince días de nacida fue mantenida en cautiverio durante un año. Debido a que se considera esta subespecie como endémica al Altiplano Mexicano y la presión ejercida por cazadores furtivos, agricultura intensiva y vehículos que cruzan el área han mermado su población (Jimé- 191 de parte de los ejemplares considerados en este estudio. Meph~ macroura milleri Mearos. Se preservan cuatro pieles y seJS cráneos correspondientes a siete ejemplares. Uno (UANL 2326) de Z.aragoza (23º58' N y 99°46' O), de marzo de 1967 y los demás (UANL 2266, 3333, 3407, 408(). 4082), de Ejido El Tokio (23º58' N y 104°14' O), Galeana, cuyas fechas respectivas de colecta son: marzo de 1975 marzo de 1979, noviembre de 1979, mayo de 1985, agos~ de 1985 y febrero de 1985. Trevifio-R (1986) capturó y bberó 29 zorrillos de esta última localidad, que sirvieron en pane para la definición del taxón. M. macroura ha sido mencionado para Nuevo León, pero las evidencias han sido refutadas o han desaparecido: Hall (1960) reidentifica como MephiJis mephiJis un cráneo de Cueva de San Josecito, Aramberri, que babia sido determinadocomoM macroura· el mismo autor (1981) comenta que el ejemplar USNM 700 fué colectado en Monterrey; al respecto cita a Baird (1858: 193) quien lo reportó como M varians, pero que de acuerdo a Handley Jr. (1966) fue catalogado como M macroura, el ejemplar fue destrufdoen 1886 y ninguna parte del ejemplar quedó en el museo. OJnepatus leuconotus texensis Merriam. El zorrilllo (UANL 2489) de la Nogalera (26º 19' N y 99º32' O), Agualeguas, es del 1 de junio de 1968; otro (UANL 2686) sin fecha de colecta es de Sabinas Hidalgo (26°30' N y 100º11' O); ambos son machos. Hall (1981) anota que esta subespecie se distnbuye a todo lo largo de la Planicie Costera del Golfo, pero no incluye ningún registro marginal para Nuevo León. · Erelhi1Pn dorsatum (Linnaeus). Una hembra fue capturada en octubre de 1984 en la orilla del Río Salado, Anáhuac (27º 14' N y 100º08' O). Se mantuvo en cautiverio y escapó en octubre de 1985, sólo se conservan pelo y fotograffas. Con este ejemplar se amplía el rango de distnl>ución 110 km al NE de Cuatro Ci~negas y 160 km al E de Hacienda Las Margaritas, Coahuila (Jones & Genoways, 1968). E. d. couesi es la única subespecie (de seis) que se distnbuye en México (Hall, 1981). Ramírez-P. et al. (1986) consideran la distnbución del puercoespfn en Nuevo León por el fósil del Pleistoceno encontrado en la Cueva de San Josecito, Aramberri (Jakway, 1958). DMENEZ-GUZMAN & ZUÑIGA-RAMOS, Registro de Mamlferos de Nuevo IA/Jn, Máico. - Fe/is pardaJis albescens Pucheran. Un ejemplar (UANL 2179) fue colectado el 5 de abril de 1946, cerca de General Bravo (25º48' N y 99º11' O), y donado al que fue Instituto de Investigaciones Científicas. Bta preparado por taxidermia para exbfüición. Es el único registro que se conoce para el Estado. Fe/is yagouaroundi cacomilli Berlandier. Los ejemplares UANL 2304 y UANL 3286 (hembras) fueron donados por cazadores. El primero fue cazado a 3 km de El Cerrito, en diciembre de 1966, y el otro en San Pedro, el 17 de enero de 1976; ambos correspondientes al Municipio de Santiago (25º25' N y 100º09' O). El ejemplar de San Pedro fue mueno en un Matorral Alto Espinoso usando un rifle calibre .22; en la necropsia, su estómago se encontró lleno de tejido muscular y fragmentos de piel de conejo (Sylvilagus sp). AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen a: H.V. Medina-P., E.G. Gon.zález-M., E.P. Vázquez-F. y M.A Treviño-R. por la obtención LITERATURA CITADA ALVAREZ, T. 1963. Tbe Recent Mammals of Tamaulipas, Mexico. Univ. Kansas PubL, Mus. Nat Hist 14:363-463. BAKER, R.H. 1956. Mammals of Coabuila, Mexico. Univ. Kansas PubL, Mus. Nat Hist 9:125-335. BERLANDIER,J. & R. CHOVELL 1850. Diario del Viaje de la Comisión de Límites. 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A table of k-value in ~en to lineam.e mortality percent To.is table based on tbe original paper of Haldane useful for researche~ mvolved in ~ment, analysis and interpretation of tbe linearized effects of mortality factors. IS Key Words: Linear Statistics; Table; Mortality; Density Dependence & Independence. INTRODUCTION In popuJation dynamics studies, mortality is defined as any numerical loss due to the phenomena like competition, . predation and effects of pathogens, abiotic elements (e.g., temperature extremes), changes in the sex ratio in favor of males, reduced fecundity and so on. Tbe effect of mortality factor on different popuJation densities upon which it acts also indicates the nature of the that factor i.e., whether it acts on a density dependent or density independentmanner. Density dependence and density independenceas originally defined by Smith (1935), refer to the proportionate and constant effects of the percent mortality as the function of density changes respectively. CONSTRUCTION OF THE TABLE In assessing the impacts of mortality factors on density, the use of percents for mortality tends to yield curvelinear relationships. Such re1ationships tend to be come more linear on logarithmic scales. For this reason, students of quantitative ecology have made particuJar use ofk-values to express these proportionate effects. Originally dueto Hal· dane (1949), and widely used in the context of life table analysis by Varley and Gradwell (1970), k-values are calculated from: -log10 (Ns/Ni), where Ni is the initial popuJation density and Ns is the density of the survivors. A k-value is, tberefore, measured as tbe difference between tbe successive values for log10 density and is thus a logarithmic mea. sure of the killing power of a mortality factor. Each percent or proportion, therefore, has its correspondingk-value: 90% mortality, for example, is always equivalent to a k-value of 1.0; 99% mortality to a k-value of 2.0 and so on. Table 1 for k-value equivalents of different mortality percent i.s generate based on k-value = log10 (1/(1-P)), where P = proportian of mortality. The values of this Table range from O.O to 99.9 perc:ent mortality. All k-values are extended to four rounded decimals. Decimals ~MortaUy o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 DISCUSSION When using k-values, we must be aware of the sampling error hidden in these values resulting from the estimates of the popu1ation size which normaUy contain these errors (Kuno, 1971). Furthermore, the variables being used (kvalues and log¡o densities) are assumed to be independent If both initial density and mortality are detenninated directly, as in the case óf the estimates of the rates of the parasitism, this assumption is met More frequently, however, the calcu1ation of k-values includes the initial popu1ation. 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 1 Facultad de aencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo.Post F-7, San Nicolás de los Garza, N.L, México. CP 66451. 51 52 53 o 1 0.0000 0.0044 0.0088 0.0132 0.01n 0.0004 0.0048 0.0092 0.0137 0.0182 0.0223 o.m:n 0.0269 0.0315 0.0362 0.0410 0.0458 0.0506 0.0555 0.0605 0.0655 0.0706 0.0757 0.0809 0.0862 0.0915 0.0969 0.1024 0.1079 0.1135 0.1192 0.1249 0.1308 0.1367 0.1427 0.1487 0.1549 0.1612 0.1675 0.1739 0.1805 0.1871 0.1938 0.2007 0.2076 0.2147 0.2218 0.2291 0.2366 0.2441 0.2518 0.2596 0.2676 0.2757 0.2840 0.2924 0.3010 0.3098 0.3188 0.3279 0.0273 0.0620 0.0367 0.0414 0.0462 0.0511 0.0560 0.0610 0.0660 0.0711 0.0762 0.0814 0.0867 0.0921 0.0975 0.1029 0.1085 0.1141 0.1198 0.1255 0.1314 0.1373 0.1433 0.1494 0.1555 0.1618 0.1681 0.1746 0.1811 0.1878 0.1945 0.2013 0.2083 0.2154 0.2226 0.2299 0.2373 0.2449 0.2526 0.2604 0.2684 0.2765 0.2848 0.2933 03019 03107 03197 03288 2 0.0009 0.0052 0.0097 0.0141 0.0186 0.0232 0.0278 0.0325 0.0372 0.0419 0.0467 0.0516 0.0565 0.0615 0.0665 0.0716 0.0768 0.0820 0.0872 0.0926 0.0980 0.1035 0.1090 0.1146 0.1203 0.1261 0.1319 0.1379 0.1439 0.1500 0.1561 0.1624 0.1688 0.1752 0.1818 0.1884 0.1952 0.2020 0.2090 0.2161 0.2233 0.2306 0.2381 0.2457 0.2534 0..2612 0.2692 0.2774 0.2857 0.2941 0.3028 0.3116 0.3206 0.3298 3 0.0013 0.0057 0.0101 0.0146 0.0191 0.0237 0.0283 0.0329 0.0376 0.0424 0.0472 0.0521 0.0570 0.0620 0.0670 0.0721 0.0773 0.0825 0.0878 0.0931 0.0985 0.1040 0.1096 0.1152 0.1209 0.1267 0.1325 0.1385 0.1445 0.1506 0.1568 0.1630 0.1694 0.1759 0.1824 0.1891 0.1959 0211},1 0.2097 02168 0.2240 0.2314 0.2388 0.2464 0.2541 0.2620 0.2700 0.2782 0.2865 0.2950 0.3036 03125 03215 03201 4 0.0017 0.0061 0.0106 0.0150 0.0195 0.0241 0.0287 0.0334 0.0381 0.0429 o.04n o.05i.6 0.0575 0.0625 0.0675 0.0726 o.on8 0.0830 0.0883 0.0937 0.0991 0.1046 0.1101 0.1158 0.1215 0.1273 0.1331 0.1391 0.1451 0.1512 0.1574 0.1637 0.1701 0.1765 0.1831 0.1898 0.1965 0.2034 0.2104 0.2175 0.2248 0.2321 0.2393 0.2472 0.2549 0..2628 0.2708 0.2790 0.2874 0.2958 0.3045 0.3134 0.3224 0.3316 % MortaU!}'. o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 s 0.0022 0.0066 0.0110 0.0155 0.0200 0.0246 0.0292 0.0339 0.0386 0.0434 0.0482 0.0531 0.0580 0.0630 0.0680 0.0731 0.0783 0.0835 0.0888 0.0942 0.0996 0.1051 0.1107 0.1163 0.1221 0.1278 0.1337 0.1397 0.1457 0.1518 0.1580 0.1643 0.1707 0.1772 0.1838 0.1904 0.1972 0.2041 02111 02182 0.2255 0.2328 0.2403 0.2480 0.2557 0.2636 02716 02798 0.2882 02967 03054 03143 03233 03325 Decimals 6 0.0026 0.0070 0.0114 0.0159 0.0205 0.0250 0.0297 0.0343 0.0391 0.0438 0.0487 0.0535 0.0585 0.0635 0.0685 0.0737 0.0788 0.0841 0.0894 0.0947 0.1002 0.1057 0.1113 0.1169 0.1226 0.1284 0.1343 0.1403 0.1463 0.1524 0.1586 0.1649 0.1713 0.1778 0.1844 0.1911 0.1979 0.2048 02118 02190 0.2262 0.2336 0.2411 0.2487 0.2565 0..2644 0.2725 0.2807 0.2890 0.2976 0.3063 0.3152 0.3242 0.3335 7 0.0031 0.0074 0.0119 0.0164 0.0209 0.0255 0.0301 0.0348 0.0395 0.0443 0.0491 O.OS40 0.0590 0.0640 0.0691 0.0742 0.0794 0.0847 0.0900 0.0953 0.1007 0.1062 0.1118 0.1175 0.1233 0.1290 0.1349 0.1409 0.1469 0.1530 0.1593 0.1656 0.1720 0.1785 0.1851 0.1918 0.1986 0.2055 02125 0.2197 0.2269 0.2343 0.2418 0.2495 0.2573 0.2652 0.2733 0.2815 0.2899 0.2984 03072 03161 03251 03344 8 0.0035 0.0079 0.0123 0.0168 0.0214 0.0259 0.0306 0.0353 0.0400 0.0449 0.0496 0.0545 0.0595 0.0645 0.0696 0.0747 0.0799 0.0851 0.0904 0.0958 0.1013 0.1068 0.1124 o.1i80 0.1238 0.1296 0.1355 0.1415 0.1475 0.1537 0.1599 0.1662 0.1726 0.1791 0.1858 0.1925 0.1993 0.2062 0.2132 0.2204 0.1Z77 0.2351 0.2426 0.2503 0.2581 0.2660 0.2741 0.2823 0.2907 0.2993 0.3080 9 0.0039 0.0083 0.0128 0.0173 0.0218 0.0264 0.0311 0.0357 0.0405 0.0453 0.0501 0.0550 0.0600 0.0650 0.0701 0.0752 0.0804 0.0857 0.0910 0.0964 0.1019 0.1074 0.1129 0.1186 0.1244 0.1302 0.1361 0.1421 0.1481 0.1543 0.1605 0.1669 0.1733 0.1798 0.1864 0.1931 0.2000 0.2070 0.2140 0.2211 0.2284 0.2358 0.2434 0.2510 0.2588 0.2668 0.2749 0.2832 0.2916 0.3002 0.3089 0.3170 0.3261 0.3354 03119 03270 03363 193 �194 - PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB.flJ.A.N.L Vol.6(2), 1992 o · % Mortali~ 54 0.3372 55 56 57 58· 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 15 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 03468 0.35~5 0.3565 0.3768 0.3872 0.3979 0.4089 0.4202 0.4318 0.4437 0.4559 0.4685 0.4815 0.4949 0.5086 0.5229 0.5376 05528 05686 05850 0.6021 0.6198 0.6383 0.6576 0.6778 0.6990 0.7212 0.7447 0.7696 0.7959 0.8239 0.8539 0.8861 0.9208 0.9586 1.0000 1.0458 1.0969 1.1549 1.2218 1.3010 1.3979 15229 1.6990 2.0000 Decimals 1 2 3 0.3382 0.3391 0.3401 0.3478 0.3487 0.3497 0.3575 0.3585 0.3595 0.3675 0.3686 0.3696 0.3TI8 0.3788 0.3799 0.3883 0.3893 0.3904 0.3990 0.4001 0.4012 0.4101 0.4112 0.4123 0.4214 0.4225 0.4237 0.4330 0.4342 0.4353 0.4449 0.4461 0.4473 0.4572 0.4584 0.4597 0.4698 0.4711 0.4724 0.4828 0.4841 0.4855 0.4062 0.4976 0.4990 0.5100 0.5114 0.5129 0.5243 05258 0.5272 0.5391 05406 0.5421 0.5544 05560 0.5575 0.5702 05719 0.5735 0.5867 05884 0.5901 0.6038 0.6055 0.6073 0.6216 0.6234 0.6253 0.6402 0.641:1 0.6440 0.6596 0.6615 0.6635 0.6799 0.6819 0.6840 0.7011 0.7033 0.7055 0.7235 0.7258 0.7282 0.7471 0.7496 0.7520 0.7721 0.7747 0.7773 0.7986 0.8014 0.8041 0.8268 0.8297 0.8327 0.8570 0.8601 0.8633 0.8894 0.8928 0.8962 0.9245 0.9281 0.9318 0.9626 0.9666 0.9706 1.0044 1.0088 1.0132 1.0506 1.0555 1.0605 1.1024 1.1079 1.1135 1.1612 1.1675 1.1739 1.2291 1.2366 1.2441 1.3099 13188 13279 1.4089 1.4202 1.4318 1.5376 15528 1.5686 1.7212 1.7447 1.7696 20458 2.0969 21549 PUBLICACIONES BIOLOGICAS - F.CB.{U.A.N.L, Mtxiw, Vol.6, No.2, 195-202 Decimals 4 % Mortali!,l 0.3410 0.3507 0.3605 0.3706 0.3809 0.3915 0.4023 0.4134 0.4248 0.4365 0.4486 0.4609 0.4737 0.4868 0.5003 05143 05287 05436 05591 05751 0.5918 0.6001 0.6271 0.6459 0.6655 0.6861 0.7077 0.7305 0.7545 0.7799 0.8069 0.8356 0.8665 0.8996 0.9355 0.9747 1.01n 1.0655 1.1192 1.2805 1.2518 13372 1.4437 15850 1.7959 2.2218 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 15 76 n 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 s 6 7 0.3420 0.3516 0.3615 0.3716 0.3820 0.3925 0.4034 0.4146 0.4260 0.43TI 0.4498 0.4622 0.4750 0.4881 0.5017 0.5157 0.5302 0.5452 0.5607 0.5768 0.5935 0.61()<) 0.6290 0.6479 0.6676 0.6882 0.7100 0.7328 0.7570 0.7825 0.8097 0.8386 0.8697 0.9031 0.9393 0.9788 1.0223 1.0706 1.1249 1.1871 1.2596 1.3468 1.4559 1.6021 1.8239 23010 0.3430 0.3526 0.3625 0.3726 0.3830 0.3936 0.4045 0.4157 0.4271 0.4389 0.4510 0.4634 0.4763 0.4895 0.5031 0.5171 0.5317 05467 0.5622 05784 05952 0.6126 0.6308 0.6498 0.6696 0.6904 0.7122 0.7352 0.7595 0.7852 0.8125 0.8416 0.8729 0.9066 0.9431 0.9830 1.0269 1.0757 1.1308 1.1938 1.2676 13565 1.4685 1.6198 1.8539 2.3979 0.3439 0.3536 0.3635 0.3737 0.3840 0.3947 0.4056 0.4168 0.4283 0.4401 0.4522 0.4647 0.4776 0.4908 0.5045 0.5186 0.5331 0.5482 0.5638 0.5800 0.5969 0.6144 0.6326 0.6517 0.6716 0.6925 0.7144 0.7375 0.7620 0.7878 0.8153 0.8447 0.8761 0.9101 0.9469 0.9872 1.0315 8 0.3449 0.3546 0.3645 0.3747 0.3851 0.3958 0.4067 0.4179 0.4295 0.4413 0.4535 0.4660 0.4789 0.4921 0.5058 0.5200 0.5346 0.5498 05654 05817 05986 0.6162 0.6345 0.6536 0.6737 0.6946 0.7167 0.7399 0.7645 0.7905 0.8182 0.8477 0.8794 0.9136 0.9509 0.9914 1.0362 1.08()() 1.0862 1.1367 1.1427 1.1007 1.2076 1.2757 1.2840 1.3665 13768 1.4815 1.4949 1.6383 1.6576 1.8861 1.9208 2.5229 2.6990 REVISION 9 0.3458 0.3556 0.3655 0.3757 0.3862 0.3969 0.4078 0.4191 0.4306 0.4425 0.4547 0.4672 0.4802 0.4935 0.5072 0.5214 0.5361 0.5513 0.5670 0.5834 0.6003 0.6180 0.6364 0.6556 0.6757 0.6968 0.7190 0.7423 0.7670 0.7932 0.8210 0.8508 0.8827 0.9172 0.9547 0.9957 1.0410 1.0915 1.1487 1.2147 1.2924 1.3872 1.5086 1.6778 1.9586 3.0000 LITERATURE CITED HALDANE, K.B.S.1949. Disease and evolution. In: "Sympooum sui Faclori Ecologici e Genetici della Speciazone negli Animali." Ric.Sci. 19(suppl):3-11. KUNO, E. 1971. Sampling error as a misleading artifact in key factor analysis. Res. Poul. Eco!. 13:2845. SMITII, H.S. 1935. Toe role of biotic factors in the determination of population densities. J.Econ.Entomol. 28:873-898. VARLEY, G.C. & G.R. GRADWELL 1970. Recenl advances in insecl population dynamics. Ann.Rev. Entorno!. 15:1-24. CONOCIMIENTO SOBRE LA UTILIZACION, VALOR NUTRICIONAL Y COMPOSICION QUIMICA DEL GRANO DE MIJO PERLA (Pennisetum americanum, (L.) Leeke) PARA ALIMENTACION DE POLLOS BALTAZAR CUEVAS-HERNANDEZ 1, R.K MAITI 1 & PEDRO A WESCHE-EBELING INTRODUCCION Los granos representan aproximadamente el 60% del total de una ración para aves. En México se utiliza principalmente el sorgo, aunque existen otros granos que ofrecen grandes posibilidades porque se han adaptado a condiciones áridas, suelos pobres y su valor alimenticio es similar al maíz y sorgo (Baysderfer et al., 1988). Uno de ellos es el mijo perla Pennisetum americanum (L.) Leeke. Este es un cereal que ofrece grandes posibilidades de cultivarse en las zonas temporaleras del país (Maití et al., 1990; López-Domínguez, 1991). Estudios en alimentación animal indican que el mijo perla tiene un gran potencial para ser utiliz.ado en Estados Unidos y México (Christensen & Vanderlip, 1982; Sullivan et al., 1990). En algunos países de Asia y Africa ya ha sido bastante estudiado el mijo perla, y es de los cereales más importantes en la alimentación animal y humana (Chaudharty, 1982; Dihindsa et al., 1982). En la India y Africa el mijo perla es usado ampliamente en la dieta para humanos, y el resto de la planta como forraje en la alimentación de rumiantes (Oyeyiola, 1991). Se cultiva en regiones donde a causa de la sequía, el sorgo y el maíz no producen grano, aunque se ha visto que el rendimiento por hectárea es menor en el mijo que en el sorgo (Christensen & Vanderlip, 1982). El Instituto Internacional de Investigaciones para los Cultivos de los Trópicos Semiáridos (ICRISAT), localizado en Patancheru, India, así como el Instituto de Investigaciones de Sorgo y Mijo (INTSORMIL) en Estados Unidos de Norteamérica, y algunos investigadores como Maili et al. (1990) y López-Domínguez (1991) en México, han estudiado el mijo perla. Estos úlúmos reportan que es posible establecer este cultivo con facilidad en las regiones semiáridas de México, por ser tolerante a las condiciones de sequía y suelos pobres. En trabajos preliminares sembrando mijo, sorgo y maíz en los municipios de Los Herreras y Cd. Anáhuac, Nuevo León, México, a principios de 1989 se observó 1 1 que el mijo resultó ser el único cereal en sobrevivir la sequía después de un riego, mientras que el sorgo y maíz se secaron (observación personal). Aunado a lo anterior, el mijo perla ofrece una ventaja como cultivo de emergencia, ya que comparado con el maíz y el sorgo, se cosecha más rápido por ser cultivo de crecímiento acelerado. Otra ventaja del mijo perla es que algunas variedades poseen un alto valor nutriciona~ ya que tienen hasta 21 % de proteína cruda (Singh et al., 1987; Mosee et al., 1989), colocándolo en los primeros lugares con respecto a los demás cereales. El valor nutricionalen cuanto a contenido de proteínas, lípidos, fibra y patrón de aminoácidos del grano de mijo perla es en general muy similar al del sorgo (Sorghum vulgare) y al del maíz (Zea mays), los cuales se utiliz.an ampliamente en alimentación de pollos en México y Estados Unidos respectivamente (Hulse et al., 1980). Compuestos tóxicos como polifenoles, taninos, hemaglutininas, inhibidores de tripsina y compuestos que inducen el desarrollo del bocio (sustancias goitrogénicas) se han reportado en el mijo perla en algunas regiones de Sudán, Asia, India y México (Gaitán et al., 1989; Osman, 1983; WescheEbeling et al., 1991). Actualmente se está trabajando para saber si en las variedades disponibles en México estos compuestos tóxicos representan un peligro potencial Por otra parte, se han utifuado algunas variedades diferentes a la del presente trabajo en la alimentación de pollos, ponedoras, pavos, ganado vacuno, pero los autores concluyen que se desconoce el aporte calórico del mijo perla en la dieta principalmente en pollos de engorda, por no existir datos sobre la energía metabolizable (EM), lo que hace indispensable conocer este parámetro. Existen algunos trabajes sobre la utiliz.ación de otros mijos en alimentación de pollos, pero sólo se ha registrado uno con relación al mijo perla (Yubero, 1966; Sullivan et al., 1990). Se han registrado años en los que escasean los granos básicos para el consumo humano y animal en México, por División de Estudios de Postgrado, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apdo. Post F-16, San Nicolás de los Garza, N.L CP 66451. �196 - PUBLICACIONES B/OLOOICAS, F.CB.{l].A.N.L Vol.6(2), 1992 lo cual es muy importante estudiar otras alternativas y como ·posibles fuentes el mijo perla representa una buena opción. Así mismo, no se han reportado estudios con mijo perla en alimentación de pollos en México, por lo que se hace necesaria la investigación para caracterizarlo y comprender su grado de utifuación. DISTRIBUCION GEOGRAFICA El término mijo es utilil.ado para designar a aproximadamente 10 géneros diferentes de cereales cuya semilla es pequeña y ampliamente usada en alimentación humana, sobre todo en Africa y algunas regiones de la India (Olewnik et al., 1984). El mijo se cultivó en Africa en una extensión de 16 millones de hectáreas, en Asia 53 millones de hectáreas, en Sudamérica 24,000 hectáreas, siendo Argentina y Colombia los únicos países que lo cosecharon (FAO, 1976). El mijo perla se usa en baja escala como forraje en Estados Unidos de Norteamérica, mientras que en la India, Corea y Rusia se cultiva principalmente para alimento humano (Robles, 1978). En algunos lugares de Africa forma parte básica de la dieta humana y en la India ocupa el cuarto lugar en la producción de cereales. Okho et al. (1985) encontraron que en Nigeria del 70 al 90% de la proteína ingerida por la población proviene del mijo perla y es uno de los países donde más es conocido y cultivado. En la India está considerado como el cereal más resistente a la sequía y su grano más nutritivo que el del maíz y el más importante cultivo en los trópicos semiáridos (SAT) (Hulse et al., 1980; Osman, 1983). Por sus características fisiológicas, la planta es totalmente adaptable a la sequía; se cultiva en toda la zona desértica que atraviesa Africa y esencialmente en zonas cercanas al desierto de Sabara y en las zonas semiáridas de la India (Osagie & Kates, 1984). En la República Mexicana los mijos se cosecharon en 70,000 ha, este valor ocupa el penúltimo lugar de lo cultivado en 18 países y en la producción de la mayor parte de las áreas cultivadas en México no es destinada al cultivo del grano (FAO, 1976). Sin embargo, Maiti et al. (1990) encontraron regiones con las condiciones apropiadas para producir grano con más alto rendimiento que en los lugares de origen. PRACTICAS CULTURALES El mijo perla se siembra en primavera para forraje. La . preparación del terreno en esta temporada se prefiere a la de otoño, ya que las condiciones de bajas temperaturas de ésta destruye las malezas (Parías & Faz, 1984). Normalmente la preparación del terreno consiste de un barbecho, luego un paso de rastra es necesario debido al pequeño tamaño de la semilla, una cama de siembra fina y firme. Si el mijo se va a henificar, antes de sembrarlo, el terreno deberá estar perfectamente nivelado y todos los terrones deberan romperse con la finalidad de que al momento de cosechar no se tengan problemas con la máquina segadora. CUEVAS-HERNANDEZ et al., Revisi/Jn: Mijo Perla en la Alimmlaci6n de PolkJ. - El establecimiento del mijo perla no representa ningún problema a menos de que al emerger las plántulas, se presente un período de sequía prolongado. Por lo general, el deshierbe no es necesario debido a que las plantas jovenes crecen muy rápido. La fecha de siembra es bastante amplia debido a su período corto de crecimiento, sin embargo, debe tomarse muy en cuenta que el mijo no debe sembrarse hasta que el terreno esté lo suficientemente caliente. En México los mejores rendimientos se lograron al sembrar en la segunda quincena de Julio (Maiti et al., 1990). LópezDomínguez (1991) y Maiti et al. (1990) recomiendan sembrarlo en el noreste de México cuando la tierra está caliente (Julio); los resultados de sus investigaciones indican que la época de siembra sí influye en el rendimiento. Con relación a la densidad de siembra, se usan de 28 a 33 kg de semilla/ha. Cuando es para grano, se recomienda 10 á 15 semillas/m, en surcos de 45 a 60 cm de separación con una población variable de 120,000 a 150,000 plantas/ha. El rendimiento del grano no fue afectado por el fotoperíodo en poblaciones altas, pero el rendimiento se redujo hasta 35 % cuando el fotoperíodo se extendió a bajas poblaciones por la mejor contribución de los hijuelos. Con relación al área foliar, los fotoperíodos largos indujeron mayor área foliar respecto a plantas expuestas a fotoperíodos cortos. Los principales factores que influyen en la produccion del mijo y del sorgo son las técnicas de cultivo, la tierra y los fertilizantes (Malton, 1990). En Estados Unidos de Norteamérica el mijo perla se sembraba principalmente como cultivo trampa y no era importante como parte de un sistema de producción de cultivos. La mayoría de los agricultores lo usaban cuando existía escasez de heno para ocupar un terreno que de otra manera se llenaría de malez,as, sin embargo, los últimos estudios con las nuevas variedades obtenidas ya contemplan el mijo perla como un cultivo potencial en Estados Unidos (Christensen & Vanderlip, 1982). UTILIZACION El sorgo y el mijo perla representan el 25% del total de los cereales consumidos por los humanos en el mundo. En Kenia, el sorgo y el mijo perla son usados principalmente para consumo humano, y aunque en muchos países han sido desplazados por el maíz y el arroz, los mijos siguen siendo importantes componentes en la dieta. Se consumen en forma de atole y en bebidas fermentadas principalmente (Arnoud & Miche, 1971). El mijo perla se ha utiliz.ado como alimento para humanos desde hace muchos años; fue uno de los primeros domesticados por el hombre encontrándose granos petrificados al oriente y poniente de Africa en lugares habitados hace 4,000-5,000 años (Brunken et al., 1977). Usado para alimentación animal, el mijo perla se puede pastorear directamente o cortarse para heno ó para ensilarlo. El corte o el pastoreo se indica entre las 4 y 6 semanas despúes de la siembra; las plantas rebrotan bien y se puede repetir esta práctica hasta 6 veces. Un corte por estación antes ó durante la floración ó en estado lechoso es una práctica común en algunas regiones. El uso principal del mijo perla es como heno, para alimentar rumiantes y caballos, debe cortarse antes de la floración ya que el valor nutricional para esos animales es mejor en estas condiciones (López-Domínguez, 1991). Kenney y Puar (1973), al alimentar ratas con niveles del 10% de proteínas provenientes de mijo perla, encontraron que hubo disminución de peso, pero al adicionar lisina, los resultados mejoraron notablemente. Christensen & Vanderlip (1982) estudiaron el mijo perla rolado comparándolo con sorgo en las mismas condiciones en ganado vacuno de engorda en la etapa de finaliz.ación, concluyendo que el mijo perla es una excelente fuente de proteínas para ganado vacuno y cuando se usó flora microbiana (rumesin) en becerros, el crecimiento fué mejor con el mijo que con el sorgo. COMPOSICION QUIMICA Aminoácidos y proteínas Sbepbered y Woodhead (1971) reportaron que la proteína del grano del mijo perla varió de 11.5 a 13.8%. En Asia, Uprety y Austin (1972) encontraron variedades cuyo valor de proteína osciló entre 11.3 a 19.2%. En la India se reportaron variedades de mijo perla cuyo promedio proteico fué de 126% (Balsasubramanianet al., 1952). Bailey y Sumbrell (1981) patentaron el procedimiento para la obtención de un concentrado proteico a partir del mijo perla alto en proteínas. Lo anterior era posible una vez que la harina desgrasada era sometida a la extracción con alcohol isopropilico acuoso, hidróxido de sodio y un ácido mineral diluido, dando como resultado la obtención de 3 fracciones ricas en proteínas. Haragopal (1982) encontró que la digeslll>ilidad in vitro con pepsina y papaína fué de 90% y disminuyó con tripsina, siendo el aminoácido limitante la lisina; al fraccionar el contenido de proteínas de 7 variedades de grano de mijo perla se encontró que la albúmina varió de 10.01 a 19.19%, la globulioa de 10.0 a 13.98% y la prolamina de 30.7 a 33.16% de la proteína total (Dhillon et al., 1982; Dhindsa et al., 1982) y Monteiro (1982) concuerdan que la prolamina es la fracción proteica más abundante en el grano; Dhindsa et al. (1982) encontraron que varía de 4.24 a 14.87%, siendo el promedio 11.14%. Okbo et al. (1985) estudiaron la variación de las proteínas del mijo perla en 7 variedades 4 tempranas y 3 tardías, y separaron 5 fracciones proteicas. Existen variedades altas en proteína. Singh et al. (1987) encontraron niveles de 20.8%, esto representa un 60% mayor al encontrado normalmente en el mijo perla sin embargo en estas variedades el almidón y los azúcares reductores disminuyeron 40%, la fibra se incrementó 10% y el valor biológico fue marcadamente inferior. Badi et al. 197 (1976) al comparar los aminoácidos de dos variedades de sorgo con mijo perla encontraronque la lisina era mayor en el mijo, sin embargo tenia menos leucina. Con relación a los aminoácidos esenciales (Serna-Saldfvar et al., 1990) encontraron que la lisina es el limitante y el 'score' quúnico de47.8%. Mo~acáridos y oligosacáridos Generalmente los almidones y los azúcares reductores están relacionados inversamente con la cantidad de proteínas en todos los cereales (Hulse et al., 1980). Los gránulos de almidón del mijo perla son más pequeños que los del maíz y el sorgo, del 18 al 25% del almidón es amilosa y el resto amilopectina (Wesche-Ebeling et al., 1991). Se han encontrado otros polisacáridos solubles diferentes al almidón predominando el arabinogalactano. Al hidroliz.arlos se encontraronramnosa, L-arabinosa,xilosa, manosa,galactosa y glucosa. Beleia y Varriano (1981 a,b) al estudiar el efecto de las ~ del mijo perla sobre gránulos intactos de almidón encdntraron que era más fácilmente degradado el almidón del sorgo que el del mijo perla. Los polisacáridos fibrosos como la celulosa y las pentosanas, se encuentran en mayor cantidad en otros cereales en comparación con el mijo (Hulse et al., 1980). Dhillonet al. (1982) encontraron en 7 variedades de mijo perla de alto rendimiento lo siguiente: 188-239 mg sacarosa y 273-308 mg de maltosa por 10 g de harina. Por otra parte, Subramanian et al. (1981) al analiz.ar los azúcares en el grano de 9 cultivares de mijo perla encontraron rafinosa, sacarosa y estaquiosa. También encontraron que la rafinosa predominó en todos los cultivares y su contenido fue mayor en mijo perla comparado con otros cereales. No se encontró maltosa. Lípidos Singh y Gupta (1982) al cuantificar los lípidos del mijo perla encontraron que el ácido palmítico varió de 10.5% a 28.0 %, el esteárico de 0.75% a 9.92 % y con relación a los ácidos insaturados el oleico varió de 14.0% a 40.0 %, el linoleico de 20.5% a 52.5 % y el linolénico de 0.3% a 6.0%, encontrándose trazas de los ácidos saturados láurico, mirística y araquídico. Osagie y Kates (1984) encontraron una concentración de lípidos en la semilla de mijo perla de 7.2 % (peso seco); de esa cantidad, el 85 % fueron lípidos neutros, 12 % fosfolípidos y 3 % glicolípidos. Los lipidos neutros estaban formados en su mayor parte de triacilgliceroles y una mínima parte de mono- y diacilaglicéroles, esteroles y ácidos grasos bl>res. Por otra parte, al comparar los lipidos del grano del mijo perla y sorgo, se encontró 5.5% y 3.3% respectivamente, concentrándose éstos en el germen y predominando los ácidos grasos insaturados en el mijo perla con respecto al sorgo y maíz (Rooney, 1978). Al comparar el contenido de lípidos del maíz, sorgo y mijo perla se encontró mayor cantidad en el mijo perla, esta diferencia se ha encontrado que �198 - PUBLICACIONES BIOLOGJCAS, F.C.B.fl].A.N.L. VoUi(2), 1992 es de gran beneficio cuando se alimenta ganado de engorda, sobre todo si se procesa como mijo rolado, lo anterior porque esta energía adicional es altamente aprovechable por los rumiantes (Christensen & Vanderlip, 1982). Para pollos no se ha encontrado este efecto. Minerales Con relación a los minerales, el mijo perla y el sorgo tienen similares contenidos de fósforo, calcio, potasio y magnesio (Adams et al., 1976). Hulse et al. (1980) informan q ue los minerales del mijo perla se encuentran entre los siguientes valores (mg/100 g): calcio 30-02, fósforo 248-950 y hierro. !fon (1981) al estudiar en ratas la bio-disponibilidad del hierro del mijo perla, maíz, soya y sorgo, encontraron que este mineral se absorbe en un 35.7 % para el mijo, 29.7% para el sorgo, 37.5 % para el maíz y 40.0% para la soya; estos valores indican en general alta disponibilidad del hierro en estos granos. Vitaminas Smironova et al. (1982) al estudiar la tiamina, nboflavina y niacina encontró que estas se pierden durante el procesamiento y que el factor que determina dicha pérdida es la duración del tratamiento ttnóico. Klopfenstein et al. (1981) encontraron un efecto positivo de ácido ascórbico en cuyos (conejillos de indias) alimentados con sorgo y mijo perla. Al administrar 60 mg de la vitamina/día encontraron los animales más saludables y con mayor capacidad de reproducción; también observaron reducción del colesterol sanguíneo. Los alimentados exclusivamente con sorgo crecían lentamente debido a que el grano tiene alto contenido de leucina, la cual conduce a una deficiencia en niacina y al suplementar las dietas con altos niveles de ácido ascórbico aparece un efecto de suplementación, lo anterior porque el ácido ascórbico es un agente reductor que lo hace capaz de reducir citocromos, nucleótidos de flavina y otros compuestos (Martin et al., 1984). Durante siete semanas se alimentó a ratas con mijo perla suplementado con vitaminas y minerales, así como con sorgo suplementado de igual forma. El mijo perla produjo mayores ganancias de peso. Sustancias Antinutricionales POUFENOIBS Y TANINOS. Emiola y de la Rosa (1981) al analiz.ar el mijo perla por métodos cromatográficos en placas y UV, encontraron que el principal compuesto fenólico es el ácido ferúlico, seguido de ácido cafeico y otros dos no ídentificados. El contenido de taninos influye en el crecimiento de los pollos de engorda. Los estudios de Rostagno et al. (1973 a,b) indicaron que 3 niveles de ácido tánico 0.33 %, 1.088% y 1.41 % en la dieta mostraron efectos adversos, propiciando la excreción de aminoácidos. Así por ejemplo, la digestibilidad para lisina del sorgo con 0.33 % de ácido tánico fué 58.8 % y al incrementarse el ácido tánico a 0.59 % la digesbbilidad de este aminoácido disminuyó a 23.1 %, similarmente ocurre con otros aminoácidos. CUEVAS-HERNANDEZ el al, Revisit>n: Mijo Perlo en lo AlimenlOcwn de Pollo. - Por otra parte Wesche-Ebeling et al. (1991) al estudiar los taninos condensados de 15 variedades de mijo perla, encontraron que 9 de ellas presentan cantidades similares a las del trigo y avena, y sólo dos con altas cantidades(> 10 mg/g). Concluyen que es recomendable utilizar las variedades con menor contenido de taninos ya que el mijo perla utiliz.ado tiene mayor cantidad de proteína que los cereales como el maíz y sorgo. Osman (1983), al estudiar en niñas escolares los agentes causantes del bocio provenientes del mijo perla (Pennisetum typhoides) en una provincia de Sudán, encontraron que el nivel sanguíneo de tiocianato en niñas con bocio era alto. F.ste compuesto se pudo originar de la ingestión de isotiocianato preferentemente en el mijo perla. George y Radharishnan (1981) aislaron una lectina del mijo perla. Los ensayos de hemaglutinizacióncon eritrocitos humanos revelaron actividad para todos los grupos, siendo más fuerte para el grupo AB y menor para el grupo O. Al adicionar iones metálicos, la actividad no se detectó. Al usar eritrocitos de conejo, la actividad aglutinante fué 200 veces mayor que en el humano, también se han encontrado toxinas de naturaleza lipídica. O'Neill et al. (1982) encontraron trai.as de sílice en el afrecho del mijo perla cosechado en el noreste de China. F.ste tipo de molécula se ha encontrado en el tejido mucoso periférico de los tumores esofágicos de la población donde su dieta incluye este alimento; los autores concluyen que tal vez sea un tipo no usual de contaminación en el grano y no precisamente un compuesto natural del grano, pero que si esta ligado al cáncer endémico de la región. lNHIBIDORES DE TRIPSINA Chandrasekhar y Pattabiraman (1982) estudiaron los inhibidores de proteasas de 23 variedades de mijo perla (Pennisetum typhoideum), 12 varieades de &hinichloa colona, 12 variedades de Secaría italica, 11 variedades de Panicum milare, 13 variedades de mijo proso (Panicum milaceum), 29 variedades de sorgo (Sorghum bicolor) y 11 variedades de Kodo (Paspalum scroviculatum ), no encontrando actividad inhibitoria en el mijo proso, kodo y milare, mientras que el mijo perla, P.setaria y E.colona presentaron actividad antitripsínica. F.stos mismos autores aislaron y caracterizaron 2 inhibidores de tripsina del grano de mijo perla que fueron termoestables y activos en amplios rangos de pH (1 a 9). ENERGÍA METABOLIZABLE Metodología La energía metabolizable aparente (AME) se define como la energía gruesa del alimento consumido menos la energía gruesa contenida en las heces, orina y productos gaseosos de la digestión. En la metodología utilizada para pollos no es posible medir la energía de los productos gaseosos de la digestión ni es posible separar las de la orina por métodos mecánicos o químicos; comúnmente se heces aplica un factor de corrección para el nitrógeno retenido por el ave. También existe la Energía Metabolizable Verdadera (TME) que es la energía gruesa del alimento menos la energía gruesa de la excreta del alimento en estudio. En este caso también se aplica el factor de corrección para el nitrógeno retenido. Uno de los métodos más usados fué desarrollado en la década de los cincuentas por HiII y Anderson (1957). También Shibald (1976) desarrolló un método para la TME. La diferencia entre estos dos métodos radica en que la energía verdadera contempla una cantidad exacta de alimento colocado directamente en el tracto digestivo y por otra parte la excreta exclusivamente del alimento. El grupo de Shibald y Wolynetz (1985, 1987) utilil.a animales ya adultos en ayuno por 24 hr y previamente fistulados. A través de una cánula hacen llegar exactainente 30 g del alimento. Las heces se colectan exactamente por un período de 24 hs posteriores a la ingesta. Sin embargo el grupo de Hill y Anderson (1957) no fistulan sino que utilizan como indicador al óxido crómico en el alimento ya que no se absorbe ni se altera a través de su paso por el sistema digestivo del ave. La cuantificación exacta de este compuesto químico en las heces y en el alimento es empleada para calcular la cantidad de excretas derivadas de una unidad de alimento consumido. Se ha visto que el método propuesto por Shibald (1976) subestima en algunos alimentos ricos en grasa la energía, ya que las 24 hr que dura el período de recolección de heces no es suficiente para colectar todas las heces provenientes de los alimentos. Además el trabajo práctico deberá ser por personal altamente capacitado para colocar adecuadamente la cánula por la fistula. Halloran (1980) compararon la AME propuesta por Hill y Anderson (1957) y la TME propuesta por Shibald (1976) encontrando los siguiente (KcaVKg): AME 3.5 (maíz), 1.43 (alfalfa) y 3.18 (harina de pescado) y para la TME 4.08 (maíz), 1.60 (alfalfa) y 3.66 (harina de pescado). Escasos son los reportes sobre la EM del mijo perla. Fancher et al. (1987) encontraron valores de 2,890 a 3,204 KcaVg en varios cultivares de mijo perla. I..aurin et al. (1985) ensayaron varios métodos para medir la EM y encontraron que el tiempo es importante y que a 1 semana fue menor la EM que a 3 semanas, también encontraron düerencia en el nive l de grasa adicionada a la dieta; a mayor cantidad de grasa menor EM del alimento, finalmente concluyen que la linea genética también influye ya que al comparar la EM en 3 diferentes lineas ge néticas de pollos se registraron diferencias. El único factor que no influye en la EM es la cantidad de alimento ingerido (Stubald, 1976), este mismo autor encontró que la EM para el maíz fué de 3,935 Kcal/g. Dale y Fuller (1982) al estudiar el efecto del peso de los pollos sobre la energía metabolizable encontraron que al aumentar el peso también aumenta la AME y lo mismo ocurre con la TME la cual es 13-14 % mayor 199 ~ue la_~ Nield y Maurice (1985) estudiaron la digesbbilidad m Vllro de la energía de los alimentos con la finalidad de predecir la EM y al medir directamente la EM el alimento formulado y la EM de cada uno de los nutrientes reportados encontraron grandes diferencias y advierten el peligro de usar la EM de cada uno de los ingredientes de las tablas para formular el alimento final. Por otra parte, Ha~ey et~/: (1985) investigaron la relación entre la EM y la d_1gesbbilidad de la materia seca del maíz, trigo, avena y ha~a de soya y encontraron alta correlación entre la digesubilidad de la materia seca de todos los granos utilizados y laAMR Pollos de Engorda En el caso de los granos, su madurez esta altamente relacionada con la EM. Así el maíz por ejemplo con una humedad superior a 30% disminuyó su EM 12 Kcal/K.g por cada 1% de aumento en su contenido de humedad al recolectarlo. Por lo anterior se aconseja hacer un ajuste en la EM para los granos cuando la cosecha se hace en estado de madurez incompleta. Para los pollos la EM del maíz con 31 % de humedad fue de 3,310 KcaVKg. Conocer la EM en los alimentos usados en las explotaciones de pollos es indispensable ya que en general se acepta que no es afectada por las condiciones del medio ambiente, esta altamente correlacionada con la conversión alimenticia y el incremento de peso, no esta altamente influenciada por la variedad de los animales; los principales factores que la determinan son: el contenido y la disporubilidad de carbohidratos, lfpidos y proteínas (Matterson, 1969; Baghel & Pradham, 1989). Los taninos también modifican la EM; Douglas et al. (1990 a,b) al comparar tres granos diferentes de sorgo bajos en taninos con otro grano de sorgo alto en taninos y con maíz amarillo en~ntró qu_e la EM de los tres granos de sorgo bajos en tamnos fue igual a la del maíz pero diferente significativamente que la del sorgo alto en taninos. La relación entre la TME y la retención de energía en la canal de los pollos fué estudiada por Mittelstaedt et al. (1990) quienes concluyeron que la energía contenida en la canal varió con los ingredientes utiliz.ados a pesar de ser igual la TME consumida. Luis et al. (1982) compararon el valor nutricional del mijo proso con sorgo y maíz en pollos de engorda y encontraron que cuando reportaban la misma cantidad de proteína (15%), el mijo redujo significativamente la ganancia en peso y la conversión alimenticia en pollos a las 4 semanas. Al suplementar estas mismas dietas con metionina y lisina mejoraron significativamente los resultados. UTILIZACION DE MIJO PERLA, MAIZ Y SORGO EN ALIMENTACION DE AVES Qureshi (1967) diseñó un estudio para comparar el maíz y el mijo perla, en raciones para pollos de engorda, no encontrandodiferenciasestadísticas en cuanto a la ganancia de peso y conversión. El rango de mortalidad fue de 6.5 a �200 - CUEVAS-HERNANDEZ et al, Revisi/Jn: Mijo Perla en la Alimentodl,n de Pollo. - 201 PUBLICACIONES BIOLCXJICAS, F.CB./U.A.N.L Vol6(2), 1992 10.9%, y no se observaron deficiencias nutricionales entre los pollos alimentados con maiz o maiz con mijo perla, pero hubo casos de perosis en aquellos alimentados únicamente con mijo. Sullivan et al. (1990) evaluaron en pollos de engorda raciones conteniendo mijo perla, este grano con la siguiente composición química: 12.3% de proteina, 6.4% de extracto etéreo, 4,663 Kcal/Kg de energía gruesa. Compararon el mijo perla con el maíz amarillo y con el sorgo bajo en taninos. Reafuaron 2 experimentos, en el primero alimentaron pollos de 1 a 21 días de edad alojados en criadoras para pollos; en el segundo también alimentaron pollos pero de 1 a 42 días y creciendo en el piso. Las dietaS fueron isoproteicas e isocalóricas. Las ganancias de peso para el último experimento fueron: 1,372 g para el maíz amarillo, 1,329 g para el sorgo bajo en taninos, 1,384 g para el sorgo bajo en taninos mas grasa y 1,466 g para el mijo perla. Los autores concluyen que en base a esto y a que en los Estados Unidos ya se lograron obtener híbridos de alto rendimiento y adaptados al cultivo mecanizado, el mijo perla se está empezando a ver como un grano con mucho futuro y gran potencial en la engorda de pollos. · Luis et al. (1982), al hacer un estudio en ponedoras de 13 meses de edad y pollas de 7 meses, encontraron que para las primeras tanto el maiz como el sorgo y el mijo daban similares resultados con respecto a producción de huevo, peso de huevo, consumo de alimento y eficiencia alimentaria. Las pollas alimentadas con mijo y maíz dieron mejores resultados que las alimentadas con sorgo. Sullivan et al. (1981) compararon mijo proso, maíz y sorgo en aves ponedoras, midiendo el peso del huevo, la producción y la conversión alimenticia. El consumo fue similar en el caso del mijo y el sorgo. Al adicionar alfaU'a a las dietas se observó mejor color de la yema con el mafz, después con el mijo y finalmente con el sorgo. Los resultados indican que no hubo diferencia en cuanto al indice de transformación en los lotes A.B, y D, y el lote C, conteniendo solamente mijo, resultó ser más desfavorable, sin embargo los autores concluyen que los requerimientos calóricos no se cumplieron satisfactoriamente en todos los lotes. Cuevas-Hernández (1992) hizo un estudio sobre valor nutricional de mijo perla demostrando, que es posible usar el mijo perla en combinación con sorgo o con maíz en cualquier proporción siempre que se ajuste la energía metabolizable y la proteina en dietas para pollos de engorda durante la etapa de iniciación. Así mismo se observó que no existe el riesgo de componentes tóxicos en el mijo perla para los pollos como se sospechaba que podría producir perosis, siempre y cuando no se utilice como única gramínea en la formulación. La mejor recomendación para su uso según este estudio es la siguiente: mijo perla 29.5 % , maíz 32.2 % , grasa 4.8 % y soya 29.4 %. Lo anterior corresponde a la proporción 50:50 de mijo:maiz. En el caso de usar sorgo la mejor recomendación es la siguiente: mijo perla 29.5 % , sorgo 32.4 %, grasa 5.55 % y soya 28.5 %. Las recomendaciones anteriores deberán ajustarse con las vitaminas, minerales, parasiúcidas y los aminoácidos que se requieran. El criterio anterior se fundamenta en la suposición de que el precio del mijo perla y su disponibilidad en el mercado sea igual o mejor que el del maíz y el sorgo. LITERATURA CITADA ADAMS, C.A., NOVELLlE, L & LIEBENBERG, N.W. 1976 Biochemical properties and ultrastructure of protein boclies isolated from select cereals. Cereal Cbem. 53:1-12 ARNOUD, J.P. & MICHE, J.C. 1971. Review of tbe economic and utilization of the millets and sorghum in the worldAgron.Trop. 29:865867. BADI, S.M., HOSENEY,R.C. & CASADY, AJ. 1976. Pearl millet. l. Cbaracterization aminoacid analysis, lipid com~ition, and prolamine solubility. Cereal Cbem. 53(4):478-487. BAGHEL, R.P. & PRADHAN, K. 1989. 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En los últimos años se ha acumuhld . uCI ~ e p1dos e tnterfemodos de acción prominentes del S02 y del sulfito en las la . o eVJde~cia de que uno de los en daño peroxidativo de los constituyentes celulares de p~r:ta~s un mecamsmo de radicales ubres que resulta r.;:s J Palabras Clave: Dióxido de azufre; Plantas; Fisiología. SUMMARY Sulphur dioxide, ~S02), whic~ in the atmospbere arises predomioant.ly from lhe buming of fossil fue! es . coal) and lhe smelung of ores, IS one of lhe mayor pollutants in lhe a1r· m · d h • ( pecially h· b h · · '-J2 uces e anges m stomatal aperture w 1c . as _unportant conseq uences asan enbancement or depression in photosyntheticcarbon dioxide ~anspuauonal _water loss. The quantity or rate at whicb SOz enters the plant and arrives at the me:~talike ~nd 0 tn lhe ~~derlying mesopbyll tissue wilJ be altered. Stomatal responses ma thus have a . c stt~ determmmg lhe magnitu~e of effects of pollutants on gas excbange and, ultimaie1y growth an~ effecrs S02 an~ sulpbite on metabolism include pigment destruction, decrease' of lipids and . .rfi e mu u~ e lhe a~tMty of vanous enzymes. Over the last years, evidence is accumulatin lhat one of lh mte _erence With of act1on ?f S02and sulphite in plants is a free radical mecbanism wbich resJits in peroxida;:droammment mfodlaes cell consntuents. age o p nt sr. .;l:~;:i°t ro:~ f -º~ Key Words: Sulphur dioxide; Plants; Physiology. INTRODUCCION Dentro de los contamina mes de l aire, el dióxido de azufre (S02) ha sido referido junto con el dióxido de nitrógeno (N~2) como la principal causa de daño para las plantas cultJvables (Mansfield & Freer-Smilh, 1981; Carlson, 1983). ~ ~especto Black (1982) concluyó que, como resultado del limitado crecimiento vegetativo, el rendimiento de los cultivos se reduce grandemente cuando son expuestos al S02• 1 S_in embargo, estos efectos se ven substancialmente influenciados por el estado fenológico de la planta (Bell et al. 1979) y por el m~i~ ~mbiente (Davies, 1980). Además, u~ alto g~do de vanabilidad genética ha sido observada entre es~es (Black, 1982) y cultivares dentro de una misma es~e (Mansfield & Freer-Smilh, 1981). &tos informes sugieren que pueden existir mecanismos que le dan a la planta cierta capacidad para tolerar altas concentraciones de SOz. Un entendimiento de estos mecanismos puede Laboratorio de Fisiología Vegetai Facultad de Ciencias BioJOoicas Nicolás de los Garza, N.L , México. CP 66451 _ "' ' . u AN L · · A d p ¡F P o. osta -16, San �204 . GAMEZ-GON7.ALEZ., Re.spuatas t1e 1as Planlas a1 so♦ plJBLIOtCJONES BJOLOGICAS, F.CB.{U.A.N.L. Vol.6(2), 1992 plo: cambios en la tasa de fotoslntesis (Sij & Swanson, 1974; Gámez, 1991), transpiración(B~et al., 1973; Maas productividad bajo condiciones de alta contammación atet al., 1987) o de producción de materia seca (Bell & mosmnca. . aough, 1973). La presente revisión, sin pretender ser exbausuva, se El daño al tejido vegetal probablemente ocurre cuando enfoca principalmente sobre los e f ~ de_l SOi en la planta el so es tomado a tasas en exceso de la capacidad de la a nivel morfológico, fisiológico y b1oquúnico. plan.; para incorporar el azufre en su metabolismo normal, Comideradones químicas sobre el dióxido de azufre (SOi)· resultando en concentraciones inusuales de los productos_de El dióxido de azufre (SOi) es un gas incoloro, no inflaoxidación intermedia del (Mansfield Y Freer-Sm1th, mable y no explosivo, con un limite de detección de olor de 1981). El exceso de sulfito es tóxico para las plan_tas ya que 500 µg m•l a más de 8,580 µg m·3• Este gas tiene un olor causa plasmólisis y colapso de las células mesoffiicas: res_ulmuy penetrante e irritante y es altamente soluble e~ _agua tando en un daño visible, también promueve la oxidación (228 g/1 a OºC). Una gran porción de az~fre es ongmada de clorofilas a feofitinas, ocasionando clorosis de la boja Y como dióxido por los equipos de comb~tló~ que operan a estimulando la senescencia (Ricks & Williams, 1975). altas temperaturas, aún cuando la oXJdación _de_l azufre La mayoría de los reportes sugieren que el pu~e puede ocurrir a temperatura ambiente. En este úl~o caso inducir la reducción de algunos componentes del crecIID1ense produce trióxido de azufre, que a su vez se combma con to y productividad en una gama d~ especies. ~tos compoel vapor de agua para formar ácido sulfúrico ~2~0•)_- Est~ nentes influyen sobre la produCCión de ~tena seca Y el compuesto cambia la acidez del agua de_~uvia ( lluvia ácirendimiento, número de espigas, porcentaje de gra~os mada•), lo que da por resultado efect?8 darunos sobre el meduros tasa de crecimiento relativo, peso seco, rad10 de la dio ambiente (pOr ejemplo corrosión de me!3les y reducraíz, de cosecha y área foliar (Bell & aough, 197~; ción de la actividad nitrificante de las bactenas del suelo). Lockyer et al., 1976; Ashenden, 1979; Bell et al., 1979; CriEl grado de oxidación depende de muc~os factores entre tienden & Read, 1979; Ayazloo et al., 1982; Maas et al., los que se incluyen la inten_sidad y duración de la luz solar, 1987; Gámez, 1991). la concentración atmosfénca del vapor de agua Y la de Di~ión del S02 muchos de los iones metálicos presentes ~n una atm~fera La toma directa del por las plantas depende de una contaminada. La vida media del S02 denvado de la mdusserie de resistencias. La resistencia aerodinámica (r.) es la tria en la atmósfera es casi de 4 días (Mansfield y Freerresistencia del gas a penetrar a través de la capa cercad~ Smith, 1981). la superficie de la hoja, donde se lleva a cabo una transiLas concentraciones promedio diarias en zonas urbanas ción desde turbulenta a difusión molecular (Black & Unen regiones industriales de Inglaterra por ejemplo, son de 0 swo~, 1979a). La resistencia estomática (r,) involucra el alrededor de 10 a 70 ppb (Martín & Barber, 1973). movimiento del gas a través del poro estomático cruzando Efectos del SO2 en la planta. Generalidades la cavidad estomática por el proceso de difusión molecular. El SOz penetra a la planta principalm~nt~ a través del Esta resistencia depende principalmente del grado de aperestoma de la hoja y pasa hasta los espacios mtercelulares tura estomática que a su vez es influenciada por fa~ores del mesófilo donde es absorbido por las paredes celulares ambientales tales como luz, agua, CO2 y gases contammanhúmedas (Thomas, 1951). Aquí se combina con agua para tes, por ejemplo el SOi (Biscoe ~ al., 1973; Black, 1985). formar ácido sulfuroso (HzSÜJ) y establece un equilfüro con El puede también difundrrse a través de la cuúcu~ sus productos de disociación: bisulfito y sulfito (HSOi Y en forma gaseosa o ser absorbido dentro de la superficie so 2- respectivamente). Los iones sulfito formados de este externa de la cutícula donde puede reaccionar con la humem~~ pueden ser oxidados a sulfato (SOl), el cual_es la dad superficial. La resistencia interna al SO2 es probableforma usual en la que el azufre es tomado por las ra1ces Y mente despreciable, porque éste se oxida rápidamente a translocado en las plantas. Los iones sulfato pued~n se_r sulfato sobre las paredes de la cavidad estomfltica. P~~o en metabolizados por la vía de reducción para produru amiel caso de concentraciones altas de SO2 o expos1cion~ noácidos y proteínas (Ziegler, 1975). prolongadas a niveles relativamente altos de SO2, la resisLos estudios sobre los efectos del SO2 en las ~lan~ tencia interna se hace mayor (Unsworth et al., 1976). El empezaron a finales del siglo pasado. En general las mves~intercambio de gases entre la atmósfera y e~ tejido_de_la gaciones han progresado a lo largo de dos líneas. El estud10 hoja ocurre a través del estoma y la resis~encia de d~1ón de las respuestas á nivel celular que han demostrado por estomática (r,) juega una importante funCión en la canudad ejemplo el rompimiento de los cl?~oplastos_(W~llburn et ~l., de S{}z que entra a la hoja (Ayazloo et al., 1982). 1972) y de los cambios en la actMdad enmnáttca (Pahlich, Tipos de daño causadm por el S01. . 1975) ha sido una de tales líneas. La segunda Y más ~m~ El dafto por SOi a la vegetación puede ocas10na~ ~n concierne a la respuesta de bojas, plantas ':°mpletas m~Mforma aguda o crónica. El dafio agudo resulta de expos1cioduales y cultivos, a una atmósfera contammada, por e1em- facilitar la selección y mejoramiento de cultiva~ de _mayor saz saz peso saz saz nes a altas concentraciones del gas por un corto período y se cree que sea el resultado de la acumulación de sulfito o sus derivados a niveles tóxicos dentro de las células. Presullllblemente esto ocurre porque la planta está absorbiendo a una tasa más rápida de lo que puede metabolizar el sulfito resultante (fhomas, 1951). El daño crónico es el resultado de exposiciones prolongadas a niveles bajos del gas y es probablemente el resultado de la acumulación a largo plazo de compuestos menos tóxicos. Puede tomar la forma de daño visible detectable por un amarillamiento de las bojas (clorosis) y envejecimiento prematuro, o daño oculto en la forma de crecimiento lento sin ningún síntoma visfüle. El daño agudo en plantas de boja ancha aparece intercostalmente (Jacobson & Hill, 1970; Gámez, 1991). Se caracteriza por la desaparición rápida de clorofilá, rompimiento celular y desarrollo de necrosis. El daño crónico es lento y resulta del rompimiento gradual de la clorofila y el desarrollo de clorosis sin ningún colapso celular. Involucra reducción de la actividad metabólica, disminución de la fotosíntesis y supresión general del desarrollo (Koziol & Wbatley, 1984; Carlson & Bazzaz, 1985, Wbitemore, 1985; Winner et al, 1985; Gámez, 1991). El daño por SO2 normalmente ocurre en ambas superficies de las hojas; en el campo puede fácilmente confundirse con síntomas producidos por heladas y otras condiciones climáticas adversas, enfermedades fungosas o virales, daños por insectos e incluso disturbios en las relaciones hídricas y deficiencias minerales (Jacobson & Hill, 1970; Taylor et al., 1985). Mecanismos de respuesta del estoma al SO2 • Hay dos razones distintas para estudiar las respuestas del estoma a los gases contaminantes. La primera radica en que el estoma es importante en la regulación de la tasa de absorción de contaminantes gaseosos por las hojas. La segunda razón estriba en que las respuestas del estoma a contaminantes modifican los procesos de intercambio normales del vapor de agua, CO2 y 0 2 entre hojas y la atmósfera. En consecuencia, el daño a los tejidos, ya sea por la acumulación de un contaminante o de productos tóxicos generados por reacciones de contaminación dentro de la hoja, y el estrés fisiológico ó bioquímico inducido por ejemplo por modificaciones en relaciones hídricas, actividad enzimática o balance iónico, directamente pueden influir en el mecanismo de regulación de la apertura y cierre estomático, y por extensión, sobre otras funciones fisiológicas que dependen de tal mecanismo (Black, 1985; Atkinson et al, 1986, Gámez, 1991). Funcionamiento del estoma. La apertura y cierre del estoma son propiciados por cambios en la relación de la turgencia entre las células oclusivas y las relulas vecinas. En el funcionamiento normal los cambios de turgencia de las células oclusivas juegan un papel dominante. La apertura es alcanzada por un trans- saz - 205 porte masivo de iones potasio dentro de las células oclusi- vas y un aumento consecuente en su turgencia. Para abrir el poro, las células oclusivas tienen que presionar dentro del espacio que deberla ser ocupado por las células subsidiarias que ofrecen una resistencia para abrir y, consecuentemente, tienen algún control sobre la apertura. Esta última se realiza cuando la turgencia de las células oclusivas alcanza un cierto valor limite (Mansfield &y Freer-Smith, 1984; Black, 1985). Hay dos maneras en las cuales un gas tóxico puede actuar sobre las células de la epidermis. Una de ellas ocurre cuando las moléculas se difunden a través del estoma y, desde la cavidad subestomática, penetran a las superficies internas de las células oclusivas y otras células de la epidermis. Las células oclusivas.son más tolerantes al contaminante que las células subsidiarias y alcanzan mayor turgencia que éstas. En este caso, la apertura estomática ocurre como resultado de la hl>eración de presión alrededor. La segunda forma en que un gas tóxico puede actuar, ocurre cuando las moléculas penetran la epidermis como en el primer caso, pero causan pérdida de turgencia solamente en las células oclusivas. El resultado es el cierre automático de los estomas. En los dos casos anteriores la naturaleza de la acción del contaminante a nivel celular podría ser la misma. Por ejemplo, un efecto sobre la estructura de la membrana del tonoplasto llevaría a una pérdida de los solutos responsables de mantener la turgencia celular. Estas diferentes respuestas al contaminante se deben a la sensibilidad relativa de las células subsidiarias y células oclusivas (Mansfield & FreerSmith, 1984; Black, 1985). Consecueocias del déficit de presión de vapor y SO2 Trabajos en Nottingham iniciados por Biscoe et al. (1973) y continuados por Black y Black (1979 a,b) usando concentraciones de SO2 muy bajas (desde 18 ppb) demostraron más conclusivamente la influencia del SO2 y del "déficit de presión de vapor" (VPD por sus siglas en inglés) sobre las conductancias del estoma de varias especies vegetales. Las conductancias de los estomas de Phaseolus vulgaris expuestos a 35 ppb de SO2 disminuyeron ligeramente con un incremento en el VPD, mientras que la conductancia en Vicia faba disminuyó linealmente al principio y luego muy drásticamente cuando el VPD fue de alrededor de 1.7 k Pa (Constante de Presión de Aire). Estudios sobre las respuestas del estoma de Vicia faba al SO2 por Black y Unswortb (1980) han demostrado que cuando la humedad relativa es baja, esto es, cuando el VPD es alto, el estoma tiende a cerrarse más que a abrirse. Este fenómeno ocurre en aire contaminado por SO2. Black y Unsworth (1980) encontraron que esta respuesta al SOi también ocurre en girasol y tabaco, pero no en Phaseolus vulgaris. Una diferencia fundamental entre el frijol y los otros es que su estoma no es sensible a la humedad atmos- �206 - GAMEZ-GONz.ALEZ, Respuuras de las Planlas al so# PUBLICACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.A.N.L Vol.6(2), 1992 férica. Un aumento en el VPD causa el cierre estomático en muchas especies (Atkinson et al, 1986; Gámez, 1991). F.sta respuesta al VPD es el resultado de la evaporación en las células oclusivas, probablemente a través de áreas especializa~ no engrosadas de sus paredes, según lo refieren Appleby y Davis (1982). La operación de un mecanismo de apertura y cierre estomático sensible al VPD por medio de la evaporación en las células oclusivas, implica una resistencia al movimiento del agua en cualquier sitio dentro de la boja para permitir que las células oclusivas pierdan turgencia. La epidermis está separada hidráulicamente del resto de la boja y las células oclusivas pueden adquirir agua solamente vía las células epidérmicas. Black y Unsworth (1980) sugieren que las exposiciones al SO2 interactúan con este mecanismo y que, en especies sensibles al VPD, la pérdida de turgor por las células oclusivas en aire seco sería mayor con la presencia de SO2. A pesar de que se ha generado mucha información sobre el fenómeno de regulación del mecanismo de apertura y cierre de los estomas, aún existe mucho debate entre los fisiólogos sobre el mecanismo de respuesta estomática al VPD. Parece ser que la acción del SO2 sobre las células epidérmicas adyacentes al estoma conduce inicialmente a incrementar la pérdida de agua, y por lo tanto, a la apertura estomática en comparación con plantas testigo mantenidas en aire limpio. En espacios donde las células del estoma se separan hidráulicamente en forma parcial de las otras células de la epidermis y del mesófilo, la tasa de pérdida de agua a grandes déficits de presión de vapor puede reducir la turgencia de las células oclusivas y causar cierre estomá tiro. Un daño a las paredes de las células epidérmicas ocasionado por el SO2 podrá aumentar esta respuesta (Black & Black, 1979a,b). Cierre estomático causado por SO2 Se ha sugerido que la reducción en la conductancia estomática observada inmediatamente después de cada exposición al SO2, resulta de la acumulación de CO2 en los espacios de aire del mesófilo, como resultado a su vez de la acción directa del SO2 sobre los procesos fotosintéticos. Barton et al. (1980) encontraron que la reducción en la fotosíntesis inducida por el SO2 resulta primeramente del incremento en la resistencia mesofilica y no del incremento en la resistencia estomática al CO2• Las respuestas del estoma a altas concentraciones de SO2 parecen obedecer directamente a efectos sobre la turgencia del aparato estomático, e indirectamente vía la concentración incrementada de CO2 dentro de la hoja. Posiblemente debido a que esos dos mecanismos de acción no pueden ser fácilmente separados y difieren en importancia entre especies, ha habido interpretaciones contradictorias de los mecanismos de respuesta estomática entre los investigadores (Bonlé et al., 1975;, 1977; Black & Unsworth, 1980. Black y Black (1979 a,b) investigaron las relacio~ de turgencia de células del complejo estomático de Vicia faba por medio del microscopio electrónico, y pudieron mostrar que las exposiciones al SO2 por dos horas causan colapso de las células epidérmicas adyacentes, efecto que fue mantenido por más de 24 horas. Este daño preferencial sobre las células epidérmicas fue también postulado por Suwannapinunt y Kozlowski (1980), quienes sugirieron que el consumo preferencial de SO2 por las células subsidiarias podrfa incrementar la permeabilidad de la membrana, disminuir la turgencia celular y, por lo tanto, aumentar la apertura estomática. A medida que la concentración de exposición aumenta, la inducción de apertura estomática subsiste resultando eventualmente un aumento en el cierre estomático (Black & Black, 1979 a,b; Black & Unsworth, 1980; Suwannapinunt & Kozlowski, 1980; Taylor et al., 1981; Gámez, 1991). Suwannapinunt y Kozlowski creen que este cierre está asociado con aumentos en la concentración del SO2 en la cavidad subestomática y con inhibición de la fotosíntesis, más bien que con el daño a las células oclusivas postulado por Black y Black (1979 a,b), Black y Unsworth (1980) y Taylor et al. (1981). Sin embargo, estas hipótesis no son mutuamente exclusivas, ya que el cierre estomático puede resultar de la acción del SO2, tanto sobre la fotosíntesis como sobre las células guardia. A altas concentraciones de SO2 (> 0.50 mi 1·1) o en exposiciones de larga duración, el estoma frecuentemente se cierra y las tasas de transpiración se reducen (Mansfield, 1973; Sij & Swanson, 1974, Bonté et al., 1977; Black & Unsworth, 1980; Taylor et al., 1981; Unsworth & Black, 1981; Olszyk & Tibbitts, 1981 a; Gámez, 1991). F.ste cierre puede ser el resultado de la acción directa del gas sobre la epidermis o las células guardia o indirectamente vía la inhibición de la fotosíntesis (Mansfield, 1973; Barton et al, 1980; Unsworth & Black, 1981; Carlson, 1983; Rao et al., 1983; Gámez, 1991). Además, Temple et al (1985) y Gámez (1991) reportaron una reducción significativa en el área foliar, el peso seco y en la conductancia de plantas de frijol expuestas a SO2Bonté et al. (1977) en sus experimentos indicaron que los efectos del SO2 fueron quizá, debidos a una interferencia con la síntesis respiratoria del ATP necesario para dirigir flujos de potasio y iones hidrógeno a través de las membranas de plasmalema de las células del complejo estomático. Taylor et aL (1981) también creen que el SO2 debe interferir con los mecanismos de movimiento de iones monovalentes, en particular de potasio, y con la síntesis de ciertos aniones orgánicos tales como el malato. Sus resultados indican que altas concentraciones de SOi interfieren con los procesos básicos involucrados en la producción y movimiento de esos iones. Otros posibles mecanismos para explicar las respuestas del estoma al SOi son resumidos por Kondo y Sugahara (19?8), y Olszyk y Tibbitts (1981 a,b). Por ejemplo, la disminución_ del pH del citoplasma celular como resultado de la capta~ón de SOz puede afectar el bombeo de hidrógeno o ca~biar la es~ctura de membranas en vías que alteren el ~UJO de_l po~10 de célula a célula. Alternativamente, al mterfenr con tmpo~ntes procesos metabólicos dentro de las <:élulas estomáticas el contaminante puede alterar las canudades de metabolitos que regulan la permeabilidad de las membranas de las células oclusivas. Una influencia similar sobre el comportamiento del estoma puede ser atnbufdo al etileno, una hormona conocida . que se desprende en plantas sujetas a estrés. Las plantas expuestas ~ contaminantes tales como ozono y SO2 también muestran mcre~ento en la producción de etileno (Bressan et al., 1978; PeJSer & Yang, 1979; Sandmann & Gámez, 1989). Al~nos de estos autores han sugerido que el etileno se pr?<'u~o cuando los radicales libres producidos durante la OXI~CJón de sulfito a sulfato, inducían peroxidación de los Up1dos de la membrana. Tal acción de radicales llores sobre las membranas puede explicar la sensibilidad de las respues~ del estom_a a_l SO2. Por último, se ha sugerido que el cierre estomáuco mducido por contaminantes ocurre en r_e spuesta a altos niveles de COi en la cavidad subestomátJ~ Y_es causado por menos actividad fotosintética y más resprrac1ón (Carlson, 1985; Carlson & Bau.az, 1985· Gámez, 1991). ' Reversibilidad de las respuestas del estoma . La int~rrogante sobre los efectos del so2 en el estoma y s~ la acció~ estomática es temporal o permanente no ha sido despejada hasta e~ momento. Varios tipos de respuesta ~espués de ser remoVIdo el SOz han sido reportados. Esto mcluy~ _continuación de respuestas observadas durante la expos1C1ón (Beckerson & Hofstra, 1979 a; Black & Unsworth, 1980) y un regreso a conductancias normales ta pronto el contaminante es removido (Sij & Swanson, 1974~ Bonté et al., 1977; Ashenden, 1979; Carlson, 1983; 1985· Temple et ~l., 1985; G~mez, 1991). La recuperación d; conductanctascaracteríst1cas de ambientes no contaminados después de la exposición, ha sido sugerida por Bell et al. (1979) y repo~da por Winner y Mooney (1980a,b). El valor exacto onginal de la reversibilidad de las respuestas del ~toma es muy difícil de volverse a alcanzar. Ciertas condicionesambientales tales como la irradiación la t~mperatura, la concentración de COz y el déficit d; pres16n_de vapor del agua, factores que influyen en el comporta~1ento del estoma, deben ser mantenidos constantes o morutoreados antes, durante y d espués de la exposición Ad~más deben ser comparados con el testigo. La interpre~ tación de resp_u es~s es también difícil, porque éstas son generalmente mfendas de mediciones de pérdida de agua de p~ntas enteras, hojas o partes de hojas más que de estudio de poros estomá tiros solos. A altas concentraciones del contaminante los cambios en la apertura que son direc- - 207 tame~te inducidos por el SO2 pueden ser obscurecidos por cambios en pér~ida de agua no estomáticos, o en respuesta d~l esto~ mediados por cambios en el volumen del potencial ~d~co d~ la hoja. No hay tampoco evidencia definitiva para md1car s1 la reversibilidad reportada puede ser atnbuf~ a completa recuper_ación, tanto de las respuestas estomáticas com~ de su ~nCJ~n. La recuperación a conductancias pretratam1ento no unplica necesariamente que la estructura celular del estoma o su función no hayan sido dafiadas permanente_mente. Las respuestas del estoma pueden solamente refle1ar modificaciones en el comportamiento para compensar po~ los cambios en la pérdida de agua inducida por el contammante. F.s por lo tanto importante investi no sólo ~i el ~toma puede recuperar las conductan~ pretatanuento, smo también si la función básica del estoma y su ~truc~a pueden ser dañadas permanentemente. También, es tmportante investigar si los efectos inducidos por el SOi sobre el estoma dependen de la especie examinada, de la _concentración de SO2 o de la duración, n6mero y frecuencia de las exposiciones (Black, 1982· Gá 1991). , mez, Acción sobre la respiración Los estud~s p~blicados son tan diversos que es dificil hacer generaliz.aciones acerca de los efectos del SO2 sob 1~ respiratorios. De estos informes se deriva : s1gwente lista de efectos reportados: no tiene efecto sob la respiración (S_ij & Swanson, 1974; Furukawa et al, 19;, Carlso~, 1983; nene poco efecto sobre la respiración (Sbi~ k i & Suga~ra, 1980; disminuye las tasas respiratorias (Gilbert, 1968); mcrementa la actividad respiratoria (Black & Unsworth, 1979 b; Gámez, 1991). Esta inconsistencia p_uede ser el resultado de diferencias en metodología expe.. dnmental • En . la mayoría de los casos, tanto las 00n d 1c1ones e cr~ento como los métodos para medir la respiración fueron diferentes. Además de que la mayoría de 1 . _ mas d . ºó .. os SlSte e exposlCI n utilizados fueron construídos para medir respuestas fotos~téticas a los contaminantes y tal vez no ~sean la capaCtdad de medir pequeños cambios en hl>ración de CO2 o consumo de 0 2• Has~ la. fecha, los mecanismos de acción del SOz sobre la resprraCJón no han sido claramente establecidos em_bargo, Black (1982) propuso que los mecanism~ d~ dano pueden ser indirectos a través del aparato fotosintético y/o alte~nd_o el metabolismo celular, o bien como una consecuencia d~ecta de_dañ? al aparato respiratorio, ya sea sobre_las ~eacc10nes b1oqutmicas o sobre la actividad de detoxificaaón o procesos de reparación. Trabajos recientes (Peiser et al., 1981; Chia et al., 1984; Olzyk et al., 1984; Gámez, 1991) sugieren que el efecto o efectos del SOi sobre la respiración es a través de la pérd·da de la_int~gridad de las membranas, como resultado d~ la pe~oXIdación de fosfolípidos. También se supone que el SOz mduce la producción de radicales hbres e inhll>e la ~r~ s· �GAMEZ-GON7.ALEZ, Res¡,,.,estos de las Plmuas al so~ 208 - - 209 PUBLTCACIONES BIOLOGICAS, F.CB./U.AN.L Vol.6(2), 1992 actividad de antioxidantes naturales producidos por la planta (Elstner, 1982, Finckh & Kunert, 1985). La participación de radicales bl>res en la peroxidación de fosfolípidos de la membrana está ampliamente demostrado (Chia et al., 1984; Peiser et al., 1982; Sandmann & Gámez, 1989). M~smos de la respuesta fotosintética al S02 • El SO puede afectar la fotosíntesis al alterar la conduc2 tancia estomática o al cambiar la capacidad metabólica de las células mesofilicas (Ziegler, 1975; Hallgren, 1978). Se ha reportado que el SO2 causa tanto aumento (Black & Unsworth, 1980), como disminución (Winner & Mooney, 1980 b; Gámez, 1991) en la conductancia. Estos cambios en la conductancia son responsables de cambios en las tasas de tranSpiración, absorción del SO2 y asimilación del COz. El SOz que es absorbido dentro de la boja puede alterar directamente la propiedad de las células mesofilicas para fijar COz. También puede oxidar células y membranas (Murray & Bradbeer, 1971), oxidar cadenas de bisulfito de las moléculas enzimáticas, destruyendosus estructuras terciarias (Anderson & Duggan, 1977), oxidar la clorofila (Lauenrotb & Dodd, 1981), y competir con el CO2 por sitios de unión de las enzimas fijadoras de carbono, en ambos sistemas fotosintéticos C3 y C4 (Ziegler, 1972, 1973, 1975). Numerosos reportes (Mudd & Kozlowski, 1975; Hallgren, 1978; Heatb, 1980; Gámez, 1991) indican que la fotosíntesis es un proceso muy sensible al SO2 en muchas especies. La mayoría de las investigaciones coinciden en que las exposiciones al SO2 resultan en depresión de las tasas de fotosintesis neta que pueden ocurrir después de 15 a 30 minutos de exposición (Barton et al., 1980; Carlson, 1983; Gámez, 1991); son dependientes de la concentración sobre una gama de concentraciones, son rápidamente reversibles y generalmente no son acompañadas por daño visible mayor, al menos a bajas concentraciones (Black & Unswortb, 1979b; Black 1982, 1985). A altas concentraciones, las respuestas son menos reversibles y parecen estar asociadas con la disrupción de sistemas bioquímicos y tejidos y con la aparición de daño visible (Sandmann & Gámez, 1989; Gá- membranas y sus enzimas asociadas, puede resultar en alteraciones de muchos procesos bioquúnicos en la célula. Por ejemplo, Guderian y Kueppers (1980) sugirieron que el sulfito podría afectar la integridad de la membrana, lo cual fué corroborado por Sandmann y Gámez (1989). Puckett et al. (1973) postularon que la división de los enlaces del disulfito por sulfito es responsable de la disrupción de la proteína y la membrana. La disrrupción de las membranas celulares podría explicar el incremento del flujo de potasio después de la exposición al SO2 (Nieboer et al., 1976). Mecanism~ de tolerancia y recuperación. La sensibilidad de las plantas al SO2 no depende solamente de las respuestas fisiológicas al contaminante, sino más bien del último efecto de estas respuestas sobre el crecimiento, desarrollo y producción. Hay varias estrategias que podrían asegurar la minimización del daño por un contaminante. Por ejemplo, el cierre del estoma en respuesta al SO podría ser un mecanismo protector. Otra estrate2 gia de defensa consiste en que la mayoría del SO2 absorbido podría ser desintoxicado, dando esto como resultado un alto umbral para la respiración y protección de los procesos fotosintéticos. Por ejemplo, Miller y Xerikos (1979) han mostrado que cultivares resistentes de soya convierten el sulfito más rápidamente que los cultivares sensibles. Sin embargo, la alta energía requerida para realizar la desintoxicación puede también resultar en depresión de las tasas fotosintéticas. Alternativamente, una estrategia para consumir menos energía podría consistir en evitar la desintoxicación y dejar los componentes del proceso fotosintético expuestos a sulfato o bisulfito. Si estos componentes son capaces de funcionar satisfactoriamente en la presencia de sulfito, ocurrirá una pequeña reducción en la fotosíntesis. A pesar de esto, no parece ser que la actividad metabólica permanezca completamente sin alterarse, especialmente si los flujos de SO2 son grandes. Las plantas pueden ser capaces de sufrir reducciones en las tasas fotosintéticas y recobrar las taSas metabólicas que prevalecen bajo ambientes no contaminados o compensar éstas, incrementando las tasaS metabólicas inmediatamente al desaparecer el contaminante del aire (Black, 1982; Gámez, 1991). mez, 1991). Cuando el SO2 entra a las hojas es metabolizado a sulfito, bisulfito y sulfato (Puckett et al., 1973) los cuales se ha demostrado que afectan varios procesos y características bioquímicas y celulares (Horsman & Wellbum, 1976) causando por lo tanto, una in.hlbición de la fotosíntesis. Por ejemplo, Ziegler (1975) mostró que el sulfito in.hlbe la fijación fotosintética de C02, porque el SOl· y HC03• compiten por el sitio activo de la nl>ulosa-1,5-difosfatocarboxilaSa (RuDP carboxilasa). La fosfoenolpirúvico carboxilasa y (1-glucano fosforilasa son también inlubidas. Por su parte, Sandmanny Gámez (1989) indican que altas concentraciones de S02 causan la degradación de las clorofilas a feofitinas, lo cual crea una temprana senectud del tejido. Por otro lado, la interferencia con la estructura y permeabilidad de Tasa de recuperación. Se ha encontrado que la inhibición de la fotosíntesis en la ausencia de daño visible puede ser reversible (Hallgren, 1984; Gámez, 1991). La recuperación se completa generalmente después de 24 horas de la fumigación. La recuperación fotosintética en algunas especies es más rápida, y la recuperación total puede ocurrir o ser obtenida de 30 minutos a 2 horas después (Wbite et al., 1974; Gámez, 1991). Tanto el estoma como los componentes del mesófilo están involucrados en la recuperación de la fotosíntesis. DISCUSION _Antes de que se puedan evaluar los efectos de los contammantes so!os, o en combinación, sobre la respiración y sus consecuenciasso~reel desarrollo y la producción se neces·tan llevar a cab~ mvestigaciones más profundas. Sin emba:go, es de suma unportancia que se disefie equipo adecuado con el cual 1~ ~rocesos respiratorios puedan ser examinado~ ~n asoctaetón con las mediciones de fotosíntesis la actMdad ' 11 odde las - - rutas metabólicas respiratonas·, Ye l d esarroo ~ pr uctMdad vegetal Simultáneamente, es necesario realizar observaciones sobre el comportamiento respiratorio de plantas expuestas a contaminantes, tanto en laboratorio como en su ambiente natural ~ procesos de fotosíntesis y transpiración, con especial énfasJS en la función clave del estoma, influyen sobre dependen del balance hídrico de la planta. Bajo condicion~ normales la naturaleza de estos procesos está dete . d por ~actor~ intrínsecos (edad de desarrollo, gené=~~ tencial ~dnco, nutrición y hormonas) a la vez que los f~ctores ambientales externos. Ciertamente estos mismos factores afec~r~n en los cambios de estos procesos bajo el estrés de exposicton~ al contaminante (Black, 1980). ~ me_carusmos de daño del SO2 son mediados por la peroXIdaetón d~ ~p~d_?S, por la producción de radicales b~res, y por la mhib1ción de antioxidantes naturales produados por las plantas en condiciones normales (Peiser et al 1982). ~ probable que el efecto promedio de dafio d~Í SOz, se e1erza a través de la pérdida de la integridad de la ~embrana ~lular por la peroxidación de fosfolípidos induada por radicales libres, simultáneamente con la inhiib. º6 de la , . ICI n . smteSis v~getal de antioxidanteS naturales como vita~ C Y E, cttoquininas, glutation Y ~-caroteno (Foyer & Halliwell, 1976; Elstner 1982, 1985; Kunert & Boger 1984· Kunert et al., 1987). ' ' la Aun~ue_ los mecanismos ~irectos de daño del SOz sobre resprración y la ~otosintesis no están bien entendidos a la fecha, se bi,n defimdo una serie de procesos fisiológicos que afectan el intercambio gaseoso. Sin embargo es n . realizar in ti · , ecesano . . ves gac10nes para definir los mecanismos fisiológicos d~~mente involucrados con los cambios observados en ci respiración ¡ ltfvay fotosúiteSis· Esto permitiría d etectar espees Yo cu res con caractemticas metabóli les confieran tolerancia a este contaminante. Una dos, estos .mecanismos pueden ser utilizados en un progra-. ma d e me1oramiento para tolerancia al SO2. = d~~ CONCLUSIONES Se det~rminaron las condiciones experimentales de un modelo s1D1ulado para estudiar los efectos del SOz las plan~ de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en Nmguno de los niveles de SO2 utilizado en los e . mentos resultó letal para las plantas. s·m emb argo,xpenésto pudo ser resultado del corto tiempo de exposición de las plan~ (una hora), lo que da lugar a especular que udo ~mr con reversibilidad el efecto tóxico del 802_La : _ sición de plantas de friJºOl a so m· d d . xpo • 2 uce un ano visible sobre - . el follaje. y .ejerce un efecto signifi·catJv·o sob re el creC1JD1e~to, renduniento y los componentes del rendimiento Existe u~ efecto adverso del SOz sobre el intercambi~ g~so; DUSmo que se manifiesta en decremento en la aclIVl~ad . fotosintética y en la conductancia estomática cambios significativos en la concentración del carbono inter~ no d~ las células del mesófilo e incremento de la tasa respiratona. El SOz causa alteraciones mayores en las funciones de la m~mbra~ y en las vías bioquímicas de mantenimiento de la mtegndad de la membrana celular. El. S~ causa la degradación de los ácidos palmítico palm1toléico Y «-linolénico, así como de los carotenoides' clorofilas y la vitamina c. ' ~lamina C Y el glutatión tienen efecto protector como antí-ondanteS endógenos contra los efectos dañinos del SO2• 1:1 LITERATURA CITADA ANDERSON, L.E. & J.X. DUGGAN 1977. lnlul>ition of light the lethal effects of Süz. Oecologia 28:147-51. · modulatíon of chloroplast enzyme activity by sulfite, one of APPLEBY, R.F. & W.J.A. DAVIS 1982. A posible evaporation site in tbe on the humidity response by stomata of woody plants. Oecolo . 56-~rd cell wall and the influence of leaf structure ASBENDEN, · on gia ·. . . in Phaseolus vulgaris L. Environ. Pollution 18:45-50. T.W. 1979. Effects of S<>z and NO2 pollutmn transprratmn A~SON, C.J., W.E. WINNER & H.R. MOONEY 1986. 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Todas las contribuciones debertln presentar las siguientes secciones: Primera hoja TITULO DEL TRABAJO: a 6 cm del margen superior, centrado, con mayúsculas y a 1 espacio. NOMBRES DE AUTORES: a 3 renglones del título. AFILIACION: Institución y dirección postal de autores. RESUMENES: en español e inglés (RESUMEN Y SUMMARY): no debertln de sobrepasar 250 palabras c/u. Siguientes hojas - texto continuo, secciones separadas por títulos centrados, primer renglón de cada ptlrrato con una sangría de 5 espacios. Citar a los autores (año), si son mtls de dos utilizar et al. INTRODUCCION - importancia, objetivos y antecedentes del tema MATERIALES Y METODOS - material biológico utilizado, equipo si es que influye su marca o modelo en los resultados o han sido modificados; métodos de colecta o análisis. AREA DE ESTUDIO - cuando comprenda un tlrea geográfica particular, indicando coordenadas. RESULTADOS - información obtenida durante el transcurso del trabajo. DISCUSION - comparación entre los antecedentes y los resultados que dartln lugar a las CONCLUSIONES. AGRADECIMIENTOS - personas y/o Instituciones que colaboraron en la elaboración y realización del trabajo. Por separado: LITERATURA CITADA (LITERATURE CITED) - únicamente referencias bibliográficas citadas en el texto. Las citas bibliográficas debertln ir en orden alfabético, la primera línea de cada Cita irá al margen izquierdo y las subsecuentes con una sangría de 5 espacios; tocios los nombres debertln ir con mayúsculas. Ejemplos: FISHER, B.L, L DA SILVEIRA, L STERNBERG & D. PRICE 1990. Variation in the use of orchid extrafloral nectar by ants. Oecologia 83:263-266. JANZEN, D. H. 1965. The lnteraction of the Bull's-horn Acacia (Acacia cornígera L) with one of itsAnt lnhabitants (Pseudomyrmex tulvBscens Emery) in Eastern México. Ph.D. Thesis, University of California - Berkeley, U.S.A. PROCTOR, M. & P. VEO 1973. The Pollination of Flowers. Collins, London. SWAIN, T. 1978. Plant-animal Coevolution: A Synoptic View of the Paleozoic and Mesozoic. In "Biochemical Aspects of Plant and Animal Coevolution.· J.B. Harborne (Ed.), Academic Press, London. pp.3-18. Los nombres de las revistas debertln abreviarse de acuerdo al 'Journal of Biological Chemistry', 'Style Manual for Biological Editors' y para taxonomía los 'Códigos Internacionales de Nomenclatura en Zoología, Bottlnica y Bacteriología'. Por separado: En hojas individuales se presentará cada TABLA (nombres, cifras, histogramas y similares) y FIGURA (mapas, gráficas, dibujos, fotografías, etc.). Las tablas y figuras irán con números arábigos; las descripciones de las tablas irán en la parte superior y los de las figuras en los pies de éstas. Las fotografías deberán de ser brillantes y de alto contraste; no deberán utilizarse medios tonos en dibújos, mapas o gráficas. NOTAS: Los nombres científicos deberán ir escritos en itálicas (o en su caso subrayados); los nuevos taxa deberán ir en negrillas (o doble subrayado). Deberá utilizarse letra tipo elite (10 epi). Se sugiere a los autores que de ser posible envíen el trabajo en disquette, escrito en algún procesador de palabra cuyos archivos puedan ser transformados fácilmente a ASCII y evitando el uso de muchos comandos de impresión (fuera de los de centrado, cambio de párrafo, subrayado, itálicas, negrillas y acentos o ñ's). Las gráficas pueden ser hechas con alguno de los programas graficadores de alta calidad (Harvard Graphics, Quattro, Excell, etc.) y también ser enviados en disquette claramente identificadas. 1 I TIPOS DE TRABAJO PUBLICADOS: 1-TRABAJOS GENERALES (Reportes de investigación original y revisiones científicas críticas) 2-REPORTES TECNICOS (Sobre métodos, técnicas y aparatos de interés general) AMBOS SUBDIVIDIDOS EN TRABAJOS MAYORES Y NOTAS DE INVESTIGACION. 3-REVISIONES O ENSAYOS (Revisiones cortas, críticas, originales de interés general) 4-FORUM (Artículos cortos presentando nuevas ideas, opiniones o respuestas al material publicado con la esperanza de estimular el debate científico) �PUBUCACIONES BIOLOGICAS-F.C.B./U.A.N.L Volumen 6, Número 2 Revista Científica de Investigación Original en Ciencias Biológicas Básicas y Aplicadas INDICE Estudio sero proteínico en individuos con síndrome de Down y sus padres. J.A Heredia-Rojas y R. Garza-Chapa . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . • . . . . Caracterización bioquímica parcial de la ~-endotoxina de GM-2, una nueva sub-especie de Bacülus thuringiensis (n.subsp. coahuüensis). Marivel Gómez-Treviño y Luis J. Galán-Wong............. .. ........... .... .. . ........... Lista revisada de los peces marinos costeros de Nayarit, México. Ma. Elena García-Ramírez & Ma. Lourdes Lozano-Vilano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brancb cbain transaminase activity in Rh.izobium melüoti 102f51. Rigoberto González-González . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 118 124 133 Desarrollo de una técnica inmunoenzimática de tipo 'Elisa' para la detección de enterotoxina de Qostridium perfringens Tipo A. • Norma L Heredia, José Santos García-Alvarado y Manuel A Rodríguez-Quintanilla . . . . . . . . . . . . . . 139 Análisis de la ornitofauna desértica del sur del estado de Durango, México. Kathleen A Babb-Stanley y Johannes Verhulst R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Variación diurna de la ictuofauna intermareal de otoño en la laguna de La Paz, Baja California Sur, México. Antonio Leija-Tristán, Jesús A de León-González y Homero Rodríguez-Garza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Some morpbopbysiological cbaracters in relation to sbootfly (Atherigona soccata Rond.) resistance in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moencb). R.K. Maiti y J.J.G. Trujillo . . ... . ......................... ...... ......... . ......... . ·. . 155 Variability in leaf epicuticular wax and surface cbaracteristics in glossy sorgbum genotypes (Sorghum bicolor (L.) Moench.) and its possible relation to sbootfly (Atehrigona soccata Rond.) and drougbt resistance at tbe seedling stage. R.K. Maiti, Jorge L Hernández y Salomón Martínez-Lozano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cbaracterization and evaluation of glossy sorghum germplasm for some agronomic traits for tbeir use in fodder and grain improvement. R.K. Maiti, K.E. Prasad-Rao y K Viduasagar-Rao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lnactivación de atlatoxinas con tratamientos alcalinos en maíz fungoso y su efecto en el valor nutricional. Ma. Guadalupe Alanís-Guzmán, Luis Gonzaga-Elías y Ricardo Bressani . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Discriminant analysis of tbe mesquite woods (Prosopis, Leguminosae) at Reynosa, Zuazua and Guadalupe la Joya in nortbeastem México. Paul R. Earl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biología y daño ocasionado por el picudo del chile al chile jalapeño en campo. M.H. Badii, M.C. Ortiz y AE. Flores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 . . . . 169 . . . . 173 . . . . 178 . . . . 180 Patrón de dispersión espacial y fluctuación poblacional de tres especies de barrenadores del fruto del tomate. M.H. Badii y M.D. Moreno ...... -. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 NOTAS DE INVESTIGAClON Nuevos registros de mamüeros..para Nuevo León, México. Arturo Jiménez-Guzmán y Miguel A Zúñiga-Ramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 A simple statistical table for linearimtion of mortality percentage. M.H. Badii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 REVISIONES Conocimiento sobre la utilización, valor nutricional y composición química del grano de mijo perla (Pennisetum americanum (L.) Leeke) para alimentación de pollos. Baltazar Cuevas-Hemández, R.K Maiti y Pedro Wesche-Ebeling ..... ..... ... . . ...... . ....·. . . 195 Respuestas de las plantas al dióxido de azufre. Ililda Gámez-González . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Publicaciones Biológicas del Instituto de investigaciones Científicas Description An account of the resource Publicación del Instituto de Investigaciones Científicas de la Universidad de Nuevo León. Serie destinada principalmente a presentar resultados de investigaciones originales realizadas en la Facultad de Biología. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Publicaciones Biológicas del Instituto de Investigaciones Científicas Año de publicación El año cuando se publico 1992 Volumen Volumen de la revista 6 Número Número de la revista 2 Mes de publicación Mes cuando se publicó Diciembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Semestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1822129&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Publicaciones Biológicas, 1992, Vol 6, No 2, Diciembre Subject The topic of the resource Biología Investigación Ciencias biológicas Ciencia Tesis Publicaciones periódicas Description An account of the resource Revista tetramestral de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL. Da continuidad a la Revista: Publicaciones Biológicas del Instituto de Investigaciones Científicas, publicada en las décadas de los setentas. Destinada a presentar los resultados de las investigaciones realizadas en la dependencia y es publicada para proveer registro científico público. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biólogicas Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Wesche Ebeling, Pedro A., Editor Maiti, R. K., Coeditor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/12/1992 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2016438 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Monterrey, N.L., (México) Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Bacillus thuringiensis ELISA Nayarit Peces marinos Síndrome de Down Transaminasa de aminoácidos ramificados