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Tigriopus californicus

Tigriopus californicus es una especie de copépodo intermareal nativo de la costa del Pacífico de América del Norte. Esta especie ha sido objeto de numerosos estudios científicos sobre temas que abarcan su ecología , evolución y neurobiología .

Ecología y medio ambiente

T. californicus se encuentra prosperando en muchas áreas, desde el centro de Baja California , México hasta Alaska , EE. UU. a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte, habita en charcas de chapoteo en hábitat intermareal rocoso. T. californicus se limita a charcas en el extremo superior del intermareal aparentemente por depredación, [4] pero puede alcanzar densidades de población bastante altas en su hábitat. Un estudio encontró que las densidades de población en la isla de Vancouver promediaban alrededor de 800 copépodos por litro y algunas charcas densas tenían hasta 20 000 copépodos por litro. [5]

Estas pozas suelen estar aisladas de la influencia moderadora del océano. Varían drásticamente en términos de factores ambientales como la salinidad y la temperatura en el transcurso de horas o días. T. californicus tiene la capacidad de prosperar en estas condiciones ambientales variables (factores que limitan a los depredadores como los peces a pozas más bajas en la zona intermareal). [4] La temperatura en las pozas tiende a seguir más de cerca las temperaturas del aire que las temperaturas del océano. Las salinidades en las pozas pueden cambiar a medida que las pozas se evaporan, reciben aportes de agua dulce de la lluvia o agua salada de la acción de las olas.

La capacidad de T. californicus para soportar temperaturas extremadamente altas varía entre las poblaciones del sur de California . Se observa que las poblaciones del sur de California pueden soportar temperaturas más altas que las que viven más al norte. [6] Este patrón de mayor tolerancia térmica en las poblaciones del sur refleja la variación de temperatura observada en los grupos de copépodos de las poblaciones del sur que experimentan temperaturas más altas extremas (más de 40 °C o 104 °F en ocasiones). [7] La ​​base genética de esta posible adaptación térmica se ha estudiado mediante la observación de estudios de expresión genética de todo el genoma y este estudio mostró que la expresión diferencial de los genes Hsp70 y de varios otros genes podría contribuir a las diferencias en la tolerancia térmica entre estas poblaciones. [8]

Se sabe que sobreviven hasta seis meses en condiciones de laboratorio, sin embargo aún no se ha determinado su longevidad en condiciones naturales. [9]

Genética y evolución

Las poblaciones de T. californicus a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte muestran un patrón sorprendente de diferenciación genética entre poblaciones. El ADN mitocondrial muestra divergencias particularmente grandes entre poblaciones que a menudo superan el veinte por ciento de divergencia de secuencia total. [10] [11] La divergencia genética de una magnitud menor se extiende a una escala más local y esta divergencia puede ser estable durante más de dos décadas para afloramientos que están tan solo a 500 m (0,31 mi) de distancia, lo que sugiere que la dispersión entre afloramientos debe ser relativamente rara para este copépodo. [12] Sorprendentemente, la divergencia genética es mucho menor entre las poblaciones de copépodos desde Washington al norte hasta Alaska, lo que sugiere que los copépodos pueden haber recolonizado estas áreas desde el final de la última edad de hielo . [13] Se han utilizado cruces de copépodos de diferentes poblaciones de T. californicus para estudiar cómo se acumula el aislamiento reproductivo entre poblaciones divergentes para obtener información sobre el proceso de especiación . En los cruces entre muchas poblaciones se observa un patrón que se ha llamado ruptura híbrida; esto significa que los híbridos de primera generación tienen una alta supervivencia y reproducción ( aptitud ), mientras que los híbridos de segunda generación tienen una aptitud menor y más variable. [14] Las interacciones deletéreas entre el genoma mitocondrial y el genoma nuclear pueden desempeñar un papel importante en la reducción de la aptitud híbrida observada en muchos de estos cruces. [15] La determinación del sexo en T. californicus no parece estar causada por los cromosomas sexuales y es probable que sea poligénica, potencialmente influenciada por las condiciones ambientales. Las proporciones de machos a hembras producidas por las hembras difieren entre familias y en algunas familias parece estar determinada genéticamente en gran medida por el padre en una pareja. [16] Otra característica interesante del sistema de apareamiento de esta especie es que los machos usan sus grandes anténulas de agarre para agarrar a las hembras hasta que estén listas para aparearse. [17] Las hembras se aparearán solo una vez durante sus vidas, pero producirán múltiples nidadas de crías.

Fisiología

Esta especie de copépodo también se ha utilizado como un sistema modelo en el que observar algunas cuestiones de la fisiología animal, incluyendo tanto la neurobiología como la osmorregulación . En respuesta al aumento o la disminución de la salinidad ambiental, T. californicus cambia la cantidad de aminoácidos dentro de sus células para mantener el equilibrio hídrico. [18] El aminoácido prolina está sujeto a una regulación estricta en respuesta a los cambios en la salinidad y este puede ser un mecanismo común de osmorregulación en los crustáceos . [19] Para la neurobiología, un estudio analizó el sistema nervioso central de este copépodo para obtener una idea de la organización del sistema nervioso central de los ancestros de los crustáceos e insectos para complementar el trabajo neurobiológico que se ha realizado en un grupo de copépodos distantemente relacionados (los copépodos calanoides ). [20]

Fuentes comerciales

https://www.carolina.com/crustaceans/marine-copepod-tigriopus-californicus-living/142366.pr?question=Tigriopus https://www.podyourreef.com/products/tigriopus-californicus-reef-copepods

Referencias

  1. ^ Baker, CF 1912. [1] Notas sobre los crustáceos de Laguna Beach. Ann. Rep. Laguna Marine Lab. 1: 100-117
  2. ^ Cecil R. Monk. 1941.[2] Copépodos harpacticoideos marinos de California. Transactions of the American Microscopical Society, vol. 60, págs. 75-99
  3. ^ T. Chad Walter (2013). Walter TC, Boxshall G (eds.). "Tigriopus californicus (Baker, 1912)". Base de datos World of Copepods . Registro mundial de especies marinas . Consultado el 17 de diciembre de 2013 .
  4. ^ ab Dethier, MF 1980 [3] Las pozas de marea como refugios: depredación y límites del copépodo harpacticoideo Tigriopus californicus (Baker) Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Volumen 42, Número 2, 22 de enero de 1980, páginas 99-111.
  5. ^ Powlik. JF 1998 [4] Abundancia estacional y flujo poblacional de Tigriopus californicus (Copepoda: Harpacticoida) en Barkley Sound, Columbia Británica. J. Mar. Biol. Ass. Reino Unido. 78, 467-481.
  6. ^ Willett 2010 [5] Posibles compensaciones de aptitud para la tolerancia térmica en el copépodo intermareal Tigriopus californicus . Evolution 64: 2521-2534.
  7. ^ Kelly, MW, E. Sanford y RK Grosberg [6] Potencial limitado de adaptación al cambio climático en un crustáceo marino de amplia distribución. Proc. R. Soc. B. 2012 279 1727 349-356doi:10.1098/rspb.2011.0542
  8. ^ Schoville, SD, Barreto, FS, Moy, GW, Wolff, A. y Burton, RS (2012). [7] Investigación de la base molecular de la adaptación local al estrés térmico: diferencias poblacionales en la expresión genética a lo largo del transcriptoma del copépodo Tigriopus californicus , BMC Evolutionary Biology, 12:170.
  9. ^ "Hawkins, B. La biología del copépodo marino Tigriopus californicus (Baker) (Tesis doctoral) 13-14". 1962.
  10. ^ Burton, RS, RJ Byrne y PD Rawson. 2007 [8] Tres genomas mitocondriales divergentes de poblaciones de California del copépodo Tigriopus californicus . Gene 403:53-59.
  11. ^ Willett, CS y JT Ladner. 2009. [9] Las investigaciones de la filogeografía a escala fina en Tigriopus californicus revelan patrones históricos de divergencia poblacional. BMC Evolution. 9:139.
  12. ^ Burton, RS 1997. [10] Evidencia genética de la persistencia a largo plazo de poblaciones de invertebrados marinos en un entorno efímero. Evolution 51:993-998.
  13. ^ Edmands, S. 2001. [11] La filogeografía del copépodo intermareal Tigriopus californicus revela una diferenciación poblacional sustancialmente reducida en latitudes septentrionales. Molecular Ecology 10:1743-1750.
  14. ^ Edmands, S. 1999. [12] Heterosis y depresión por endogamia en cruces interpoblacionales que abarcan un amplio rango de divergencia. Evolution 53:1757-1768.
  15. ^ Ellison, CK y RS Burton. 2008. [13] Mapas de descomposición de híbridos interpoblacionales en el genoma mitocondrial. Evolution 62: 631-638.
  16. ^ Voordouw, MJ, Robinson HE y Anholt, BR (2005) [14], Herencia paterna de la proporción sexual primaria en un copépodo. Journal of Evolutionary Biology, 18: 1304–1314.
  17. ^ Burton, RS (1985). [15] Sistema de apareamiento del copépodo intermareal Tigriopus californicus , Marine Biology, 86:247-252.
  18. ^ Burton, RS y Feldman, MW (1982) [16] Cambios en las concentraciones de aminoácidos libres durante la respuesta osmótica en el copépodo intermareal Tigriopus californicus . Comp. Biochem. Physiol. 73A, 441-445.
  19. ^ Burton, RS (1992) [17] Síntesis de prolina durante el estrés osmótico en larvas de cangrejo azul en etapa megalopa, Callinectes sapidus . Biol. Bull. 182, 409-415.
  20. ^ Andrew, DR, Brown, SM y Strausfeld, NJ (2012), [18] El diminuto cerebro del copépodo Tigriopus californicus sustenta un patrón fundamental ancestral complejo de los sistemas nerviosos cerebrales tetraconados. J. Comp. Neurol., 520: 3446–3470.