http://hdl.handle.net/1834/3410 2013-06-19T17:07:19Z 2013-06-19T17:07:19Z González, F. http://hdl.handle.net/1834/3425 2011-09-13T00:11:18Z 2003-01-01T00:00:00Z

Title: Temperaturas letales y temperatura óptima para crecimiento en una población de almeja mano de león (Nodipecten subnodosus Sowerby, 1835) Authors: González, F. Abstract: En el presente estudio se establecieron los intervalos de resistencia y tolerancia térmica, así como la temperatura óptima para el crecimiento de la almeja mano de león (Nodipecten subnodosus). Juveniles de 7.29 + 0.42 mm de altura, fueron aclimatados a diferentes temperaturas (15, 18, 22, 26 y 30˚C) y alimentados con una mezcla 1:1 de Isochrysis galbana y Chaetoceros calcitrans a una concentración de 12x106 cél/org/día. Posteriormente se estimó la temperatura letal media superior (TLMs) e inferior (TLMi) a través del método de TLM96 de Rand y Petrocelli (1985), y la temperatura letal incipiente superior (TLIs) e inferior (TLIi) incrementado o disminuyendo la temperatura 1 °C/día a partir de las temperaturas de aclimatación, hasta alcanzar el 100% de mortalidad. También se determinó la temperatura óptima para el crecimiento estimándoles el balance energético (BE), la eficiencia de irrigación (EI) y el crecimiento (C). Para BE se midieron la tasa de ingestión (TI), aclaramiento (TA), respiración (TR), excreción de desechos nitrogenados (TU) y excreción de heces (TH). La EI se calculó dividiendo la TA/TR y el crecimiento se evaluó por el incremento en talla y peso seco de tejidos durante un periodo de 40 días. Los resultados muestran una TLMs entre 27.8 + 0.6˚C y 32.9 + 0.5˚C a 15 y 30˚C de aclimatación. La TLMi varío entre menor que 0.0 + 0.0˚C a 15˚C de aclimatación y 12.5 + 0.0˚C a 30˚C de aclimatación respectivamente. Los resultados de TLIs indican que la almeja mano de león tolera hasta 32°C independientemente de la temperatura de aclimatación. La TLIi, no se alcanzó a la temperatura de exposición probada mas baja (3°C). La TI y TA fueron máximos a 22 y 26˚C con valores de 9.7 + 1.6 mg/g/h y 6.7 + 1.4 L/g/h respectivamente, mientras que TR, TU y TH, variaron directamente proporcional al incremento de la temperatura, con valores máximos de 4.5 + 0.5 mLO2/g/h, 91.4 + 30.1 µgNH4/g/h y 4.74 + 0.23 mg/g/h respectivamente a 26 y 30˚C. Cuando estas tasas se integraron en la ecuación de BE, se encontró que este fue positivo en todas las temperaturas a excepción de la temperatura de 30˚C y se obtuvo un valor máximo de 96.3 + 28.4 J/g/h a 22˚C. De manera similar los valores máximos de EI (1.51 L/mLO2), crecimiento en talla (10.17mm) y en peso seco de tejido (84.8 mg), fueron máximos a las temperaturas de 26 y 22˚C. Estos resultados indican una correlación positiva entre los indicadores fisiológicos y el crecimiento y que la temperatura óptima en esta especie es de 22˚C.; In this study, the range of thermal resistance and tolerance of the lions paw scallop (Nodipecten subnodosus) was established, as well as the optimum temperature for growth. Scallop seeds of about 7.29 + 0.42 mm, were acclimated at 15, to water at 18, 22, 26, and 30°C, and were fed a 1:1 mixture of the algae Isochrysis galbana and Chaetoceros calcitrans at a concentration of 12x106 cells/specimen/day. The upper and lower lethal medium temperatures (TLMu and TLM l) were estimated through the TLM96 method of Rand and Petrocelli (1985). The upper lethal incipient temperature (TLIu) and the lower one (TLIl) were evaluated, increasing or decreasing at a rate of 1°C/day, starting at one of the four acclimatizing temperatures until 100% mortality occurred. Also, the optimun temperature for growth was determined, estimating budget energy (BE), irrigation eficiency (EI), and growth (G). Ingestion rate (RI), clearance (RC), breathing (RB), excretion of nitrogen wastes (RU), and feces excretion (RF) were estimated. Growth was evaluated by measuring the shell height increase and tissues dry weigth over 40 days. The results show a TLMu located between 27.8 + 0.6°C and 32.9 + 0.5°C corresponding to the acclimatation temperatures of 15°C and 30°C, respectively. The TLMl varied between 0.0 + 0.0°C at 15°C acclimatation temperature and 12.5 + 0.0°C at 30°C. The results of TLIu indicate that the lions paw scallop is able to tolerate up to 32°C independent of the acclimatation temperature. The TLIl, was not found despite the specimens being exposed to 3°C. The RI and RC displayed their maximun point at 22 and 26°C, showing 9.7 + 1.6 mg/g/h and 6.7 + 1.4 L/g/h, respectively. While the RB, RU, and RF showed a direct correlation with temperature increase, their maximun values were 4.5 + 0.5 mLO2/g/h, 91.4 + 30.1 µgNH4/g/h and 4.74 + 0.23 mg/g/h, respectively. These rates were integrated into the equation of budget energy, where the BE was positive at all temperatures except 30°C, and its maximun value was 96.3 + 28.4 J/g/h at 22°C. The same temperature relations occured with values of EI, height shell growth, and tissue dry weight, but showed maximun values at 26 and 22°C (1.51 L/mLO2, 10.17 mm, and 84.8 mg, respectively). The results of this study suggest a positive correlation between physiology indicators and growth, and support findings that the optimun temperature for raising the lions paw scallop Nodipecten subnodosus is 22°C.

2003-01-01T00:00:00Z López, J.A. http://hdl.handle.net/1834/3432 2011-09-13T00:11:31Z 2003-01-01T00:00:00Z

Title: Tasas de filtración y aclaramiento en la almeja mano de león (Nodipecten subnodosus Sowerby, 1835) a dos tallas, en función de la temperatura y cantidad del alimento Authors: López, J.A. Abstract: Se estudió la tasa de filtración (TF) y de aclaramiento (TA) en juveniles de 46.1 ± 2.2 y 65.1 ± 1.9 mm de altura de Nodipecten subnodosus expuesto a una combinación de siete tratamientos de concentración de la microalga Isochrysis galbana (entre 1.7 x 104 y 4.7 x 105 cél/mL), y tres temperaturas (19, 24 y 28 °C). Además se investigó la actividad alimenticia en almejas de mayor talla, a condiciones variables (24 ± 4 °C) y constantes (24 °C) de temperatura, determinándose si la especie era un filtrador continuo o discontinuo, y si existía un efecto de la iluminación (0 y 420 lx) sobre la TF. La TF fue similar a 24 y 28 °C pero más alta que a 19 °C (P>0.05), en las dos tallas y en todas las concentraciones probadas. La TF fue dependiente de la concentración de partículas entre 1.7 x 104 y 2.0 x 105 cel/mL, y posteriormente fue independiente a concentraciones mayores a las temperaturas y tallas investigadas. El punto de inflexión ocurrió a 4.5 x 106 y 2.1 x 106 cél/g/min en almejas de 46.1 ± 2.2 y 65.1 ± 1.9 mm respectivamente. La TA varió inversamente proporcional a la concentración de partículas. El rango óptimo de TA se obtuvo entre 1.7 x 104 y 8.0 x 104 cel/mL, alcanzando valores máximos de 3.8 y 1.6 L/g/h en almejas de 46.1 ± 2.2 y 65.1 ± 1.9 mm respectivamente. La eficiencia de retención fue de 80 - 90 % en almejas de 46.1 ± 2.2 y 65.1 ± 1.9 mm respectivamente a bajas concentraciones de partículas (0.17 x105 – 0.87 x 105 cél/mL), disminuyendo a 35 y 51 % a concentraciones mas altas (2.71 x 105 y 4.76 x 105 cél/mL). La actividad alimenticia de esta especie fue continua durante 75 horas a 24 °C de temperatura. Bajo condiciones fluctuantes de temperatura (24 ± 4 °C) la actividad alimenticia no tuvo una correlación con la temperatura ni tampoco entre repeticiones, pero sí con la frecuencia de fluctuación térmica. Además se observó que la TF de N. subnodosus se aclimató ante las condiciones fluctuantes de temperatura, observándose un periodo de inestabilidad de TF antes de las 35 y 45 h, seguido por un periodo de estabilidad. En el presente trabajo, la TF de almeja mano de león no fue afectada ante cambios alternados de iluminación.; The effect of seven concentrations of Isochrysis galbana between 1.7 x 104 and 4.7 x 105 cells/mL, and three temperatures (19, 24 y 28 °C) on filtration (TF) and clearance (TA) rates of Nodipecten subnodosus of two size classes (46.1 ± 2.2 and 65.1 ± 1.9 mm shell height) were investigated. In addition, it was determined the effect of high frequency (12 h) and low frequency (24 h) variable temperature regimes (24 ± 4 °C) vs. constant (24 °C) temperatures, and if this was a continuous rather than a discontinuous filter-feeder species. Finally, it was tested the effect of a 6 h-photoperiod light-darkness on TF, at 420 lx light intensity. TF was similar at 24 and 28 °C but higher at 19 °C (P>0.05), at the two size classes and in all concentration treatments tested. TF depended on particle concentrations within the range 1.7 x 104 - 2.0 x 105 cells/mL, and afterwards became independent at higher concentrations in all temperatures and size classes investigated. The inflexion point occurred at 4.5 x 106 and 2.1 x 106 cells/g/min in scallops of 46.1 ± 2.2 and 65.1 ± 1.9 mm respectively. TA varied inversely with particle concentration. The optimum range of TA was obtained between 1.7 x 104 and 8.0 x 104 cells/mL, reaching maximum values of 3.8 and 1.6 L/g/h in 46.1 ± 2.2 and 65.1 ± 1.9 mm scallops respectively. Retention efficiency (RE) was 80 and 90 % in 46.1 ± 2.2 and 65.1 ± 1.9 mm scallops at low particle concentrations (0.17 x105 – 0.87 x 105 cél/mL), but RE dropped at higher concentrations (2.71 x 105 and 4.76 x 105 cells/mL) to 35 and 51 %. The feeding activity of this species was continuous during a 75 h experiment at 24 °C. TF and TA did not correlated with temperature under the temperature-fluctuation experiments (24 ± 4 °C), although higher variations were observed in the high-frequency regime. In these experiments it was evident that N. subnodosus TF acclimated after 35 - 45 h of temperature fluctuations. Finally, TF was not affected by the photoperiod investigated.

2003-01-01T00:00:00Z Hernández, N. http://hdl.handle.net/1834/3684 2011-09-13T00:02:02Z 2004-01-01T00:00:00Z

Title: Poliploidía y ginogénesis en abulón rojo (Haliotis rufescens), certificación genética de presuntos híbridos de abulón rojo y azul (Haliotis fulgens), y cariotipos de las especies parentales Authors: Hernández, N. Abstract: La producción de triploides mediante la manipulación de ploidías por métodos químicos ha demostrado ser un éxito en la producción comercial de varias especies, siendo el caso más conocido el del ostión japonés Crassostrea gigas. La ventaja de los triploides de moluscos sobre los organismos diploides se debe a su alta tasa de crecimiento, resultado de ser total o parcialmente estériles. Los triploides son incapaces de realizar la meiosis I debido a que sus cromosomas (impares) no pueden completar la sinapsis durante la profase, fallan en la producción de gametos y la energía que sería utilizada para la gametogénesis se invierte alternativamente en crecimiento somático. Actualmente la investigación en este campo se enfoca hacia mejorar el éxito en la producción de triploides, evaluando métodos alternos a los utilizados a la fecha (químicos ó físicos). Entre esos métodos se encuentra el que involucra apareamientos entre organismos tetraploides y diploides, produciéndose un triploide ‘biológico’. Sin embargo, para poder llegar a aplicar este método, el desarrollo de organismos tetraploides es necesario. Los organismos tetraploides pueden ser teóricamente producidos por la inhibición de la primera división celular, o por medio de técnicas de desactivación del ADN del esperma seguida por la inhibición de ambos cuerpos polares, o por inhibición del primer cuerpo polar en huevos derivados de organismos triploides y fecundados con esperma haploide. En este trabajo se evaluó la producción de poliploides de abulón rojo H. rufescens por varios métodos. La presunta existencia de híbridos de abulón entre las especies H. rufescens y H. fulgens en una granja comercial (BC Abalone) fue evaluada tanto en su veracidad como en la producción de alopoliploides de abulón. Utilizando hembras presuntas híbridas, se obtuvieron postlarvas triploides al inhibir la extrusión del segundo cuerpo polar con citocalacina B y se evaluaron dos métodos para la obtención de tetraploides: por medio de la inhibición de la primera división celular la cual no fue efectiva para la producción de larvas viables, y la ginogénesis combinada con la inhibición del primer cuerpo polar, siendo este último un método raramente utilizado y que permitiría teóricamente la producción rápida de tetraploides. Con este método se obtuvieron altos porcentajes de tetraploides, los cuales sin embargo no sobrevivieron más allá de larva trocófora. Una vez realizados los experimentos de inducción a la poliploidía, se realizó la evaluación genética de las hembras presuntas híbridas mediante análisis de cuatro enzimas. Las alozimas a utilizar fueron seleccionadas sobre la base de un análisis preliminar de cada una de las especies puras por la presencia de diferentes formas alélicas en cada una de las dos especies. Este análisis reveló que sólo una de las presuntas hembras híbridas utilizadas en los experimentos de inducción a la poliploidía fue en realidad híbrida. Estos resultados destacan la importancia de una certificación genética cuando se realizan hibridaciones entre especies, ya que se presumía que existía un lote de abulones 100% híbridos en la granja comercial, habiéndose encontrado que solamente el 25% fueron en realidad híbridos. En cuanto a la única hembra híbrida utilizada en los experimentos de poliploidía, no se obtuvo progenie indicando que existen problemas de viabilidad en los huevos producidos por hembras híbridas, y que existe una necesidad de mayores estudios. Adicionalmente a las alozimas, se evaluó la citometría de flujo como otro método para la certificación genética, demostrándose que este método no fue capaz de distinguir inequívocamente a los individuos híbridos ya que el intervalo de confianza de la media del pico de fluorescencia obtenida para los híbridos se superpone en la media de una u otra de las especies parentales. Otro aspecto investigado para el cual no existía información preliminar, fue la definición del número cromosómico de abulón rojo y de abulón azul, habiéndose encontrado que ambas especies presentan el mismo número cromosómico (2n = 36), información de alta utilidad en la evaluación de éxito en inducciones a la poliploidía a través de conteos cromosómicos. Adicionalmente, se obtuvieron los cariotipos de las dos especies (H. rufescens y H. fulgens), encontrando que estas presentan diferencias en índices centroméricos y longitud relativa de sus cromosomas, esto provee evidencia adicional a la existente en la bibliografía de que estas dos especies son diferentes.; Production of chemical triploids has demonstrated to be a successful method for the commercial improvement of different mollusk species, being the most known of all the Pacific oyster Crassostrea gigas. The triploid advantage results because of their larger growth rate, a consequence of the sterility induced when triploid. During gametogenesis, triploids are unable to complete meiosis I because during prophase chromosomes cannot complete synapsis and therefore fail in the production of gametes. The energy not used for gametogenesis and vitellogenesis is then channeled toward somatic growth. Today research in this field is focusing towards the improvement in the production of triploids, evaluating alternative methodologies to those associated with the production of chemical or physical triploids. Among these methods is the production of biological triploids, or the production of triploids by mating tetraploids with diploids. However, to produce biological triploids, development of tetraploid lines is necessary. Tetraploid organisms can be theoretically produced by inhibiting the first cell division or first mitosis, by combining techniques of UV sperm irradiation to deactivate DNA followed by inhibition of both polar bodies in the egg, or by inhibition of first polar body in eggs derived from triploids and fertilized with haploid sperm. In this research production of polyploid red abalone Haliotis rufescens was evaluated through different methods. The presumed existence of abalone hybrids between the species H. rufescens y H. fulgens in a commercial farm (BC Abalone) was evaluated for its veracity and for the production of allopolyploid abalone. By using the presumed hybrid females at the farm, triploids were produced by inhibiting with cytochalasin-B the second polar body in their eggs after fertilization. Two methods for the induction to tetraploidy were evaluated simultaneously: by inhibiting the first cell division (mitosis) and by combining gynogenesis methodologies (use of sperm UV irradiated and inhibition of second polar body to restore the diploid number) with additional inhibition of the first polar body. Inhibition of first cell division was not effective in producing tetraploids, resulting in unviable larvae, but the combination of gynogenesis with additional inhibition of the first polar body large percentages of tetraploids were produced, although none was found in larval stages larger than trochophore. After the induction to polyploidy experiments was completed, the evaluation of the females for their hybrid condition was done using starch electrophoresis methods. Four allozymes were selected on the basis of a preliminary analysis in each of the two species involved in the presumed hybrids, selecting four enzyme loci out of more than ten evaluated. In those four loci the two species had different and unique allelic forms, which would allow for their unique differentiation and the certification of hybrids when both allelic forms were present. The analyses of the females used in the polyploidy experiments indicated that only one of all used females was in fact a hybrid, and the remaining females were from the species H. rufescens. Additional males and females from the farm, not used in the experiments of polyploidy, were also analyzed to establish if they were hybrids, finding that from a presumed group with 100% hybrids, only 25% were in fact hybrids. These results show the importance of a genetic certification when hybridization experiments are performed, a certification seldom done in the literature of abalone hybridization studies. With regard to the only hybrid female utilized in the polyploid induction experiments, no viable progeny was obtained from it despite the number of eggs produced having been similar to non-hybrid females. This might be an indication of problems in hybrids meiosis processes, but further studies are necessary to understand whether and why hybrid females produce unviable eggs. Besides carrying the genetic certification by allozymes analyses, flow cytometry was evaluated to establish if through this method hybrids could be certified, by them having distinct fluorescent DNA peaks from both parental species. This was done after each female was genotyped by allozyme analyses, obtaining means and confidence intervals (CI) of the peak means of each species and the hybrids. This method allowed the differentiation of the two species by showing non overlapping CI exist for the amount of DNA in each species, but did not allow for the unique differentiation of the hybrids because the CI of the hybrids peak mean overlapped either one of the CI of the pure species. Finally, the last part investigated, and for which there was no preliminary information was the chromosome number of each of the species, red and blue abalone, having found that their share the same diploid chromosome number (2n = 36). However, karyotypes analyses of the species (H. rufescens y H. fulgens) indicated that there are differences in centromeric index and relative length of chromosomes, providing this with additional evidence to that in the literature of the fact that these are two different species.

2004-01-01T00:00:00Z Maldonado, R. http://hdl.handle.net/1834/3431 2011-09-13T00:09:41Z 2003-01-01T00:00:00Z

Title: Poliploidia en moluscos de importancia comercial (almeja catarina Argopecten ventricosus Sowerby ii, 1842; almeja mano de leon Nodipecten subnodosus Sowerby 1835; y abulón rojo Haliotis rufescens Swainson 1822) Authors: Maldonado, R. Abstract: La poliploidía ha sido una de las biotecnologías más empleadas en la ultima década para el mejoramiento genético de moluscos bivalvos por ser una de las mejores alternativas a corto plazo para incrementar la producción. Los organismos triploides presentan tres juegos completos de cromosomas homólogos que afectan la sinapsis, lo cual da como resultado una esterilidad parcial o total, la cual teóricamente repercute favorablemente en el crecimiento. Sin embargo, la inducción a la triploidía presenta algunos problemas que podrían resolverse con la disponibilidad de tetraploides para producir triploides biológicos. En este trabajo se presentan los resultados del desarrollo de biotecnologías de poliploidía en tres especies de moluscos nativos al noroeste de México, el abulón rojo (Haliotis rufescens), la almeja catarina (Argopecten ventricosus) y la almeja mano de león (Nodipecten subnodosus). En abulón rojo se evaluó la inducción a la triploidía en tres épocas del año (mayo, septiembre y noviembre), obteniéndose en el mes de noviembre los mejores porcentajes de triploides. El éxito alcanzado en la triploidía fue paralelo a la viabilidad larval observada en larvas control durante cada inducción; la supervivencia más alta a trocófora y el coeficiente de variación (CV) más bajo ocurrió para las larvas producidas en noviembre o invierno. Las larvas producidas en mayo presentaron una supervivencia intermedia, mientras que las producidas en septiembre presentaron la supervivencia más baja a larva trocófora y el CV más alto. En almeja mano de león, para la cual se evaluaron diferentes concentraciones de citocalacina-B, se encontró que las concentraciones de CB de 0.75 mg/L y 1.0 mg/L presentaron el mayor éxito (87 % y 95 %, respectivamente), aunque la supervivencia larval estuvo inversamente correlacionada con el éxito a la triploidía. Al evaluar los efectos de la triploidía sobre la gametogénesis y el crecimiento de la almeja mano de león durante un período de 21 meses, comparando triploides, diploides tratados, y diploides control, se encontró que el crecimiento de los triploides no fue superior a los grupos diploides. La falta de ventaja de crecimiento del triploide ocurrió a pesar de la incapacidad de los triploides para madurar y formar gametos, mostrando una esterilidad del 95 % al 99 % con respecto a los diploides. Este resultado podría estar asociado con la característica reproductiva de esta especie en el sitio particular donde se realizo la evaluación, donde se ha observado que la reproducción es ‘oportunistica’, así como también podría estar relacionado con un efecto negativo de la alta productividad primaria en este sitio particular. En almeja catarina, especie para la cual ya se había desarrollado previamente el conocimiento sobre la triploidía (su inducción y ventajas en cultivo: Ruiz-Verdugo et al., 2000), en el presente trabajo se evaluó la inducción a la tetraploidía mediante tres métodos. El primero, por inhibición de la extrusión del primer cuerpo polar en ovocitos producidos por diploides y fertilizados por esperma haploide, produjo un porcentaje reducido de larva-D tetraploide, pero no resultó en supervivencia de estos a semilla o adulto. El segundo método, la inhibición de la primera división celular del cigoto, resultó principalmente en larva anormal no viable. El tercer método, la inducción a la tetraploidía inhibiendo el primer cuerpo polar en ovocitos de triploides fertilizados con esperma haploide, fue el único método en donde se obtuvo un alto porcentaje de larva-D tetraploide. De estas progenies tetraploides se logró el obtener adultos, mostrando que este es el único método viable para la producción de tetraploides, previamente demostrado para el ostión japonés. Adicionalmente a las definiciones de las mejores condiciones y métodos para inducción a la poliploidía en estas tres especies, y la evaluación del crecimiento comparativo entre diploides y triploides en una especie, se definieron algunos de los efectos que la condición de triploide tiene sobre la gametogénesis en pectínidos como la en almeja catarina y en almeja mano de león, evaluada a un nivel no previamente reportado en moluscos: estimación de la frecuencia de células gaméticas sexuales específicas para cada estadio de desarrollo y para cada sexo. Esto se realizó con fines de definir los estadios específicos de la ovogénesis y espermatogénesis en donde ocurre un arresto de la meiosis en los moluscos triploides. Se encontró que independientemente de la edad de muestreo y de la especie, el tipo de ovocito más abundante en triploides fue siempre el previtelogénico, mientras que en diploides siempre fue el vitelogénico. Esto indica que, en los pectinidos triploides el estadio de ovocito en el que la gametogénesis fue detenida fue en el ovocito previtelogénico, el cual se encuentra en la profase I, antes del estadio de diploteno. La causa principal para este arresto meiótico esta posiblemente asociada a problemas durante el estadio de cigoteno-paquiteno de la profase I, cuando la sinapsis y su resolución ocurren, ya que la presencia de tres cromosomas homólogos puede resultar en la formación de complejos sinaptoténicos anormales (múltiples entre cromátidas hermanas de los tres homólogos presentes), no resueltos al alcanzar el estadio de paquiteno. En la gónada masculina la espermatogénesis fue detenida en el estadio de espermatocito primario, indicando nuevamente que el arresto de la meiosis ocurre durante la etapa de la profase I, en el cigoteno – paquiteno, o antes de entrar al estadio de diploteno, el cual se sabe solamente se alcanza por aquellos ovocitos entrando a vitelogénesis (vitelogénicos), o por aquellos espermatocitos pasando a espermatocitos secundarios. Dado los resultados tanto en hembras como en machos de esta especie, en donde la esterilidad observada en triploides está dada por un arresto del proceso meiótico, evidenciado por la incapacidad de las células gaméticas para proceder a estadios meióticos más avanzados durante la gametogénesis, se propone que esta esterilidad puede ser resultado de la acción de mecanismos genéticos de mantenimiento celular recientemente descritos como “checkpoint mechanisms”. Finalmente, el tamaño celular y nuclear de los gametos en triploides presentó un incremento sustancial sobre el tamaño de las células y núcleos observados en diploides. Esto es indicativo de un incremento no solo en él numero de cromosomas en triploides, sino en el tamaño del núcleo conteniéndolos, así como un incremento en él numero de organélos y citoplasma para mantenimiento de esas células más grandes. Ese mayor tamaño en las células sexuales, específicamente los ovocitos, podría explicar el éxito logrado en la inducción a la tetraploidía en almeja catarina cuando se utilizaron ovocitos de triploides, ya que un mayor tamaño nuclear y celular permitiría un mejor acomodo de los cromosomas en la metafase y un mayor citoplasma permitiría una mayor reserva de componentes requeridos para la multiplicación de una célula poliploide (Guo y Allen, 1994c).; Polyploidy is a biotechnology that in the last decade had provided with an improvement method for mollusks in aquaculture. Triploids have three sets of chromosomes rather than the two carried by diploids. The third set has an effect on chromosomes synapsis, producing sterility during reproduction. That sterility is the most accepted cause for the better growth seen in triploids. Artificial induction to triploidy has some problems, which can be solved by the existence of tetraploids, which could be mated to diploids to produce biological triploids. This research presents results on the development of polyploidy biotechnologies for three mollusks species native to the northwest of Mexico: red abalone (Haliotis rufescens), the catarina scallop (Argopecten ventricosus), and the lion-paw scallop (Nodipecten subnodosus). In red abalone induction to triploidy was evaluated in three seasons, spring, summer, and winter, finding that the best results (85% to 100%) in percent triploids was when evaluated in the winter, and when CB concentration was not important in triploidy success. Success in triploid percent during each induction was parallel to larval viability in control groups: the largest survival to trochophore larvae and the lowest coefficient of variation was seen for the evaluations in November; the lowest survival and the highest coefficient of variation was seen during the evaluation in September; and for the May evaluation survival and CV were intermediate. In the lion-paw scallop, induction to triploidy was done only once, finding that concentration of CV was important in the success to produce triploids, but survival was inversely related to the percent of triploids produced. In lion-paw scallop, induction was done only during the natural reproductive season of this species, November, finding that the cytochalasin-B concentration used for the induction was important in the success to triploidy achieved, although there was an inverse relationship between CB concentration and D-larvae survival. Growth and gametogenesis were evaluated for triploids and diploids of the lion-paw scallop during a 21-mo period, not finding an advantage of triploid scallops over diploids for any of the traits evaluated for growth. The lack of advantage for triploids was observed in spite of 95% to 99% sterility in triploids. This is a unique result, as triploidy rarely has been reported as not advantageous in mollusks. Either, the reproductive strategy of this species (opportunistic), or a negative effect of high primary productivity at the site the study was carried might be related to this unique result. For the catarina scallop, a species for which triploidy had been previously demonstrated as feasible and highly promising for improving aquaculture production, the induction to tetraploidy, and the viability of tetraploids to juvenile size was investigated. Three methods were evaluated: inhibition of first polar body in eggs from diploids, inhibition of first cell division in diploid zygotes, and inhibition of first polar body in eggs from triploids. The first and the third did succeded in producing tetraploid larvae, but not the second one. However, juvenile and adult tetraploids were only seen when the third method was used, proving this method as the only one through which tetraploidy can be induced as previously demonstrated for the Pacific oyster. Using as model organism the catarina scallop and the lion-paw scallop, we attempted to understand the precise stage at which gametogenesis is inhibited in mollusks, which can allow for a better understanding of the effects of triploidy on gamete formation. Most previous studies in triploid mollusks had evaluated gametogenesis as developing stages describing the most common event at specific points in time, generally concluding that gametogenesis was delayed in triploids when compared to that seen in diploids. By using a different approach, that is, estimating the gametic cell type frequencies in both, diploids and triploids, the effects of triploidy on gametogenesis can be unequivocally defined to a particular cell type, and meiotic event. It was found that regardless of age at sampling, the most frequently occurring oocyte type in triploid scallops was the previtellogenic oocyte, whereas in diploids it was the vitellogenic oocyte. It is known that the previtellogenic oocyte in pectinids is in prophase I, at the pachytene - zygotene stage of meiosis, and that only those oocytes reaching the diplotene stage can become vitellogenic oocytes. Therefore, it can be concluded that triploidy induces sterility in pectinids because of inability to complete meiosis I, either at the pachytene or zygotene stage. In the male gonad of triploids, the most common gametic cell type was the primary spermatocyte, indicating again the arrest of meiosis at prophase I. Previous studies had proposed mechanical problems during synapsis of chromosomes as the cause of triploid sterility. However, genetic mechanisms can be proposed to be involved in the sterility seen among triploids, as those recently described as ‘checkpoints’, involving proteins detecting and arresting meiosis when failures or errors occur at different steps. Among those checkpoint mechanisms, the pachytene check point is proposed as one involved in the sterility seen among triploids, arresting the meiotic process when problems occur during the synapsis of chromosomes and with the resolution of chromosomes crossing over. Finally, gametic cells of triploids and diploids were compared for nucleus and cytoplasm diameter, finding a significant increase in cell and nucleus size in triploids over diploids. This result might point toward the cause for the only method to induce tetraploidy in catarina scallop having been only that using eggs from triploids, as these eggs would result in an increased probability of the extra set of chromosomes aligning correctly in the metaphase, and the largest cytoplasm would allow for an adequate energy reserve during cell divisions, as pointed out for the Pacific oyster (Guo y Allen, 1994c).

2003-01-01T00:00:00Z