Supresión de la espermatogénesis en testículos de la mojarra pinta Parachromis managuense.

Abstract

El trasplante de células germinales es una biotecnología reproductiva con gran potencial para la propagación de la línea germinal de animales comercialmente importantes y para la conservación de especies amenazadas. De las varias técnicas de trasplante de células germinales que se han desarrollado en peces, el trasplante de espermatogonias en organismos sexualmente competentes constituye la única metodología que permite la obtención de animales subrogados en un periodo corto de tiempo y a un costo relativamente bajo. Esta técnica tiene como prerrequisito la disponibilidad de un huésped parcial o totalmente estéril capaz de recibir las espermatogonias del donante y mantener una gametogénesis subrogada. En esta investigación se realizaron avances en el trasplante de espermatogonias de la mojarra tenguayaca Petenia splendida en los testículos de la mojarra pinta Parachromis managuense, las cuales son especies de cíclidos filogenéticamente relacionadas y que poseen características reproductivas similares. Dichos avances comprenden i) la supresión de la espermatogénesis en P. managuense para la creación de huéspedes parcialmente estériles, ii) la caracterización morfológica de las espermatogonias del donante P. splendida, y iii) el aislamiento de dichas células mediante digestión enzimática y gradiente de Percoll. La presente tesis se encuentra organizada en tres capítulos. El CAPITULO I constituye una revisión exhaustiva de la literatura sobre el trasplante de células germinales en mamíferos y peces, y se describen detalladamente los materiales y métodos utilizados en este estudio. En el CAPITULO II se reportan los resultados de un experimento diseñado para evaluar el efecto aislado y combinado de los factores temperatura (30 y 35°C), aplicación del agente antimitótico busulfan (0 y 40 mg/kg) y tiempo de dosificación (7, 14, 21, 28 y 35 días) sobre la espermatogénesis de P. managuense, con el propósito de establecer un protocolo rápido y sencillo para la preparación de organismos parcialmente estériles que sirvan como huéspedes para el trasplante de las espermatogonias de P. splendida. Se evaluó el efecto de estos tres factores sobre los cambios en el volumen relativo de los diferentes tipos de células germinales (espermatogonias, espermatocitos, espermátidas y espermatozoides), células somáticas (células de Sertoli y de Leydig) y otras estructuras (lumen y espacio intersticial) que constituyen el testículo; y estos datos se analizaron mediante un ANOVA multifactorial (MANOVA). Se encontró que la temperatura, el busulfan (40 mg/kg de pez) y el tiempo de dosificación (individualmente o en conjunto) tienen efectos altamente significativos en el volumen relativo de las células y tejidos evaluados; los cuales reducen el volumen de las células germinales y a su vez incrementan el volumen del lumen y el espacio intersticial. Un hallazgo interesante de este estudio fue que la alta temperatura (35°C) es capaz de suprimir completamente la espermatogénesis en P. managuense en un lapso de 28 días. Esto significa que los huéspedes para el trasplante de espermatogonias pueden ser preparados fácilmente, sin la necesidad de aplicar químicos potencialmente peligrosos. Dado que estos resultados pretenden ser publicados en una revista científica indexada, este capítulo ha sido escrito en inglés y en formato de artículo científico. Por último, en el CAPITULO III se describen los resultados de la identificación morfológica de las espermatogonias A indiferenciadas (Aund) de P. splendida, la subpoblación más indiferenciada de espermatogonias en el testículo de los peces, y su aislamiento mediante digestión enzimática doble y gradiente de Percoll. Se desarrolló una metodología exitosa para el aislamiento de estas células con conteos de 500,000 células por mililitro, las cuales con base en las pruebas de viabilidad con azul de tripano presentaron una alta viabilidad (97.29%). Este estudio representa un avance importante para el trasplante de espermatogonias en especímenes adultos de P. managuense, con el propósito a futuro de producir subrogados de especies nativas de cíclidos que se encuentran amenazadas y para el cultivo de especies con potencial económico pero que son difíciles de reproducir en cautiverio. Futuros estudios estarán enfocados a desarrollar un protocolo para el marcaje de las espermatogonias de P. splendida y determinar la capacidad de estas células de colonizar las gónadas y reestablecer la espermatogénesis en P. managuense.