Patricia Cortés-Calva  Sergio Ticul Alvarez-Castañeda¹

Recibido 15-VII-1998. Corregido 19-I-1999. Aceptado 2-II-1999.

Abstract

The description of reproductive activity in small nocturnal mammals is difficult. In this study we use the variation of testis characteristics over time. From February through December 1993 we set 1628 traps/night for the capture of specimens. We were studying the variation of testis size of 30 Chaetodipus arenarius sublucidus, and analyzing the morphometric characteristics and morphology of the sperm of this species compared with C. spinatus. We recorded the abundance of sperm per age. The size of the testis was greater from February through September, during which there was reproduction activity, and this corresponds to a larger amount of sperm. There were morphometric differences in the length size of sperm. The gonadal-somatic index indirectly indicated the reproductive activity.
 

Key words

Rodentia, Heteromyidae, reproduction, gonadal-somatic, sperm, Baja California Sur. ]]>  

Parámetros biológicos como tamaño y peso de la gónada así como el número de tubos seminíferos, han sido utilizados para determinar la actividad reproductora en mamíferos pequeños (Baechman 1980, Faulkes et al. 1991, Moreira et al. 1997). La morfología y morfometría de los espermatozoides en mamíferos pequeños han sido criterios útiles para taxonomía y evolución de algunos géneros (Forman 1968). Acerca de la producción de esperma Moller (1989), menciona una relación directa con el tamaño del testículo, por lo que testículos grandes tienen una mayor producción de esperma, aportando una ventaja selectiva asociada a la inseminación múltiple (Harvey y Harcout 1984). En este estudio se evalúo la variación del tamaño testicular de machos de Chaetodipus arenarius sublucidus en un ciclo reproductivo, mediante índices gonado-somáticos, así como abundancia y morfometría de espermatozoides en diferentes clases de edad.
 

Materiales y Métodos

Los muestreos se efectuaron de febrero a diciembre de 1993 en tres localidades ubicadas al oeste de La Paz, Baja California Sur, México. "El Centenario" (24°04' N y 110° 25' W), "El Comitán" (24°05' N y 110° 21' W) y "Brisamar" (24° 11' N y 110° 30' W). Con vegetación predominante de matorral sarcocaule (León de la Luz et al. 1996). El clima es cálido y árido seco (García 1981). Durante 1993 la temperatura media anual fue de =24.0 °C (7.5-40.5) y precipitación total anual de 176.7 mm, la mayor precipitación ocurrió en septiembre 51 mm y noviembre con 27 mm. El esfuerzo de captura fue de 1628 trampas/noche. A los heterómidos machos capturados se les extrajo el aparato reproductor, cada gónada (incluyendo el epidídimo) fue pesada (g) y medida (mm), posteriormente fijados en formol al 10%. Se aplicaron índices de volumen testicular (Jones 1970; Estrada-Flores et al. 1990) e índices gonado-somáticos (Guillete y Casas-Andreu 1980).

Volumen testicular V =⁴/₃ a² b. Donde a= ¹/₂ del ancho del testículo y b=¹/₂ del largo de la gónada.

IGS-P Indice gonado-somático de peso. Relación porcentual entre el peso de la gónada (incluyendo el epidídimo) y el peso del organismo.

Para la obtención del esperma, se maceró el epidídimo junto con un mililitro de solución fisiológica. Se calculo el número de espermatozoides en una alícuota de (0.1 mm³) capacidad de la cámara de Neubauer, considerando como referencia las cabezas de los espermatozoides dentro del área de la cuadrícula grande de la cámara.

Para la descripción de la morfología y morfometría de los espermatozoides de Chaetodipus arenarius sublucidus y C. spinatus peninsulae (especie simpátrica), se elaboraron laminillas de tinción con giemsa (Watson 1975), realizando la medición de 30 espermatozoides por especie, las medidas se registraron con base al criterio establecido por Forman (1968). Se aplicó una prueba estadística t student. Las clases de edad (adulta, subadulta y viejos) se determinan con base al desgaste del tercer molar superior (Schmidly 1972).

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Resultados

En la recolecta anual se observó mayor proporción de machos (60.4%) que a hembras (39.5%), exceptuando agosto con sólo una hembra con presencia de embriones y abril donde no se capturaron ejemplares de la especie. Los valores de las medidas de las gónadas, obtenidos en ocho meses reflejan el cambio en el tamaño de febrero a septiembre, en este periodo fue cuando los testículos tuvieron un tamaño mayor; mientras que el índice gonado-somático de peso expresa la disminución del peso corporal y muy posiblemente un aumento en peso de la gónada.

De marzo hasta julio que se mantiene sin cambios notorios y valores constantes, para los meses restantes la relación fue disminuyendo (Fig. 1).
 
 

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Morfológicamente la cabeza del espermatozoide es asimétrica (forma de gancho), sin procesos postacrosómicos, el cuello no se diferencio claramente, la región media ocupa casi el 40% de la longitud total, mientras que la región de la cola es más corta (Fig. 2). No se apreciaron malformaciones. Existieron diferencias en el tamaño entre los espermatozoides de C. arenarius y C. spinatus. La longitud total de C. spinatus es significativamente mayor (t student P<0.01), mientras que la cabeza de C. arenarius es mas ancha (t student P<0.001). La longitud media del cuerpo es diferente, apreciándose un tamaño mayor en C. spinatus. La longitud del flagelo y de la cabeza no mostró diferencias (Cuadro 1).
 
 

D.E. = desviación estándar de la muestra
 

La valoración de la cantidad de esperma de C. arenarius se realizó de febrero a septiembre, observándose en mayo el valor mas bajo de producción espermática 650 000 cel/ml. En junio y julio los valores sobrepasaron los 3 500 000 cel/ml. El número de espermatozoides en las tres clases de edad fue: subadultos  =1 275 000 (1 800 000-750 000 cel/ml), adultos 2 842 864 (6 500 000-812 500 cel/ml) y viejos 3 382 143 (5 125 000-650 000 cel/ml).

Hubo una relación significativa entre el volumen testicular y el promedio mensual de espermatozoides, de febrero a septiembre (r² =0.76; P<0.005); no siendo así para: longitud del roedor y el volumen testicular (r² =0.0048); longitud del roedor y longitud del testículo (r² =0.0035); longitud del roedor y el peso de la gónada (r²=0.0128); peso del roedor y el volumen de la gónada (r²=0.0334); peso del roedor y el peso de la gónada (r²=0.017).
 

Discusión

Las variaciones en el tamaño de la gónada y producción de espermatozoides son características que infieren el patrón de reproducción de las especies. Según Harvey y Harcout (1984) y Moller (1989) los testículos más grandes tienen una mayor producción de esperma, aportando una ventaja selectiva asociada con la inseminación múltiple. Obteniéndose para esta especie que el mayor tamaño de los testículos fue de febrero a septiembre, lo que indicaría que es el periodo donde ocurre la cópula de C. arenarius, quedando referido como una relación directa entre el volumen testicular y el número de espermatozoides encontrados. ]]> Los machos de Chaetodipus arenarius tienen un comportamiento similar a lo registrado por Brown et al. (1979) y Munger et al. (1983), quienes señalan que los factores ambientales influyen en el desarrollo y frecuencia copulatoria de los heterómidos. Para C. arenarius el mayor tamaño de las gónadas coincide con la época seca del año en la región, existiendo abundancia de semillas de diversas plantas anuales y perennes (León de la Luz et al. 1996), de lo que se especula que este fenómeno es una estrategia para que los nacimientos ocurran en la época de mayor abundancia de las semillas (Price 1978, Munger et al. 1983).

Los espermatozoides de Chaetodipus son mas pequeños, en comparación al tamaño promedio señalado para los de Tilomys y Ototylomys (Helm y James 1973), Peromyscus (Linzey y Layne 1974) y Mus (Houillon 1978). Los meses de mayor abundancia de espermatozoides (mayo, junio y julio) coincidieron con el aumento del tamaño de los testículos, la que coincide con los datos de preñez registrados de mayo a agosto para hembras de la misma especie en la región (Cortés-Calva y Alvarez-Castañeda 1997), aclarando que la frecuencia copulatoria no es un parámetro que se haya controlado en este estudio. Ahora bien al establecer la relación de la producción esperma en las distintas clases de edad, se observó que sí existe variación, ya que aumenta con la edad, existiendo una relación directa conforme a las tres clases de edad, las que consideramos aptas para la reproducción, coincidiendo con lo publicado por Squires et al. (1979).

Podemos deducir que la variación en el volumen testicular está relacionada con la producción de esperma, siendo una consecuencia de la posible frecuencia copulatoria del roedor y de las tácticas reproductoras que presentan en la población. En los machos adultos, el volumen de la gónada se mantiene constante, existiendo aumento de tamaño en la época seca del año (febrero a septiembre). El índice somático de peso mostró que el peso corporal de los individuos varía a lo largo del tiempo, en términos energéticos, la energía destinada para la reproducción no se ve alterada, ya que el peso de la gónada es constante e independiente al peso del organismo. Mientras que la abundancia de los espermatozoides esta altamente relacionada con el volumen testicular, además de presentar una relación positiva con la edad, debido a que la mayor cantidad se obtuvo en organismos fisiológicamente maduros y aptos para la reproducción.
 

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo al proyecto 012PÑ-1297 CONACyT, así como a Ellis Glazier por la revisión del idioma inglés.
 

Resumen

El patrón de reproducción de roedores nocturnos es difícil de describirse en condiciones naturales, para inferirse se recurrió a las características de la gónada a través del tiempo. De Febrero a Septiembre de 1993, colocándose 1628 trampas/noche para la captura de roedores. Se estudió la variación del tamaño testicular de machos de Chaetodipus arenarius sublucidus, además se analizó la morfometría y morfología de espermatozoides de 30 C. arenarius comparándose con la de 30 C. spinatus. Al mismo tiempo se registró la abundancia por clases de edad. El tamaño de los testículos fue mayor de febrero a septiembre, época en la que ocurre la actividad reproductora, y que se relacionó con una mayor cantidad de espermatozoides. Existió diferencia morfométrica de los espermatozoides de las dos especies. Los índices gonadosomáticos advierten indirectamente la actividad reproductora.
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¹ Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C., Mar Bermejo No. 195. Col. Playa Palo Santa Rita, La Paz, B.C.S., C. P. 23090. México. Tel 521 125 36 33, Fax 521 125 53 43 ]]> 1980 58 623-625 1979 19 1129-1143 1997 44 301-304 1990 46 43-50 1991 91 593-604 1968 47 901-928 1981 1-217 1980 14 143 1984 589-600 1973 54 769-772 1978 13-136 1970 87 729-737 1996 35 45-64 1974 2355 1-20 1989 3 91-96 1997 78 1096-1100 1983 7 91-1161-134 1978 59 910-921 1972 17 113-138 1979 27 7-12 1975 97 12-15