Ultraestructura del germario de Dactylopius coccus Costa, 1829 (Hemiptera: Coccoidea: Dactylopiidae)

Ramírez-Cruz: ISSN 0065-1737 Ultraestructura del germario de Dactylopius Acta coccus Zoológica Mexicana (n.s.), 28(3): 586-593 (2012) ULTRAESTRUCTURA DEL GERMARIO DE DACTYLOPIUS COCCUS COSTA, 1829 (HEMIPTERA: COCCOIDEA: DACTYLOPIIDAE) Arturo RAMÍREZ-CRUZ Centro de Educación Continua, Unidad Morelia. Instituto Politécnico Nacional. 58190. Morelia, Michoacán, México. <> Ramírez-Cruz, A. 2012. Ultraestructura del germario de Dactylopius coccus Costa, 1829 (Hemiptera: Coccoidea: Dactylopiidae). Acta Zoológica Mexicana (n. s.), 28(3): 586-593. RESUMEN. Se realizó la descripción ultraestructural del germario de hembras adultas de Dactylopius coccus Costa, 1829, mediante microscopía electrónica de transmisión. El germario está rodeado por una cubierta epitelial interna y por una túnica propia. Contiene además grandes células nutricias con núcleos de forma irregular, cuya membrana estaba perforada con gran cantidad de poros nucleares, observándose además uno o más nucléolos. Por otra parte, su citoplasma contenía una gran cantidad de ribosomas y mitocondrias, pero escaso retículo endoplásmico rugoso. No se observaron retículo endoplásmico liso ni complejos de Golgi. En las células nutricias de las hembras de dos días se observaron bacterias, aparentemente simbiontes, quedando por determinar su posible función en la fisiología de los ovarios. En algunas células nutricias de las hembras de diez días se observaron pequeños grupos de laminillas anulares, las cuales podrían estar relacionadas con un proceso degenerativo de dichas células. Los cordones tróficos se conformaron por una gran cantidad de microtúbulos y entre ellos se observaron numerosos ribosomas y numerosas mitocondrias, muchas de ellas de forma alargada. Palabras clave: Dactylopius coccus, germario, ultraestructura. Ramírez-Cruz, A. 2012. Ultrastructure of the tropharium of Dactylopius coccus Costa, 1829 (Hemiptera: Coccoidea: Dactylopiidae). Acta Zoológica Mexicana (n. s.), 28(3): 586-593. ABSTRACT. An ultrastructural description of adult females tropharium of Dactylopius coccus Costa, 1829, by electron microscopy transmission was realized. The tropharium is surrounded by an inner epithelial sheath and by a tunica propria. Furthermore, it contains large nurse cells with irregular-shaped nuclei and their nuclear membrane is abundantly perforated with nuclear pores; further one or more nucleoli were seen. Moreover their cytoplasm contained large numbers of ribosomes and mitochondria, but scarce rough endoplasmic reticulum. Neither smooth endoplasmic reticulum nor Golgi complex were observed. In the nurse cells of the females of two days-old, bacteria apparently symbionts were found, but their possible role in the ovarian physiology is unknown. Some nurse cells of females at ten days-old, had small groups of annular lamellae, which could be related with a degenerative process in these cells. The trophic cords were made of great number of microtubules and between them numerous ribosomes and mitochondria, many of them of elongated form. Key words: Dactylopius coccus, tropharium, ultrastructure. Recibido: 08/05/2012; aceptado: 22/06/2012. 586 Acta Zool. Mex. (n.s.) 28(3) (2012) INTRODUCCIÓN Las hembras de la superfamilia Coccoidea poseen ovarios con ovariolas de tipo telotrófico. Aunque éstas no presentan filamento terminal, en ellas se pueden distinguir claramente el germario y el vitelario, este último conectándose a un corto pedicelo. En el interior del germario existe un determinado número de células nutricias, las cuales se conectan con los ovocitos del vitelario a través de proyecciones citoplasmáticas denominadas cordones tróficos (King & Büning 1985; Szklarzewicz 1998a; Szklarzewicz 1998b). Las células nutricias (generalmente poliploides) son la fuente tanto de ribosomas como de mitocondrias, siendo ambos organelos transportados hacia los ovocitos en crecimiento a través de los cordones tróficos (King & Büning 1985). Una vez que los ovocitos han alcanzado cierto grado de madurez, los cordones tróficos finalmente degeneran (Engelmann 1970; King & Büning 1985). Dentro de esta superfamilia, la familia Dactylopiidae es una de las más importantes, ya que en ella se encuentra la grana cochinilla Dactylopius coccus Costa, 1829, especie de gran importancia económica pues de ella se obtiene el colorante rojo ácido carmínico, el cual se usa con varios fines industriales (Vigueras & Portillo 2001). Estudios previos de cultivo in vitro, han vinculado a los ovarios de D. coccus con la producción del ácido carmínico (Cortés et al. 2005). En lo referente a las características morfofisiológicas de sus ovarios, se sabe entre otros aspectos, que las ovariolas en esta especie son de tipo telotrófico, que maduran de manera asincrónica y que sus germarios presentan entre seis y siete células nutricias, además de que cada ovariola contiene un solo ovocito el cual entra en maduración (Ramírez-Cruz et al. 2008). Debido a la importancia económica de D. coccus y a la muy escasa información sobre la estructura de los ovarios en esta especie, el objetivo de este estudio fue realizar una descripción ultraestructural del germario de la hembra adulta con la finalidad de profundizar en el conocimiento de la estructura de sus ovarios. Esta información ayudará a una mejor comprensión de la morfofisiología de estos órganos en esta especie. MATERIAL Y MÉTODOS Las hembras adultas de D. coccus se obtuvieron mediante la infestación de pencas de nopal (Opuntia ficus-indica (L.) Mill. var. Atlixco) de alrededor de dos años de edad, usando para ello bolsas de tela de tul de 3 × 3 cm (Aldama & Llanderal 2003). Las pencas ya infestadas se mantuvieron verticales mediante hilos de rafia separados 6 cm uno de otro, dentro de peceras de vidrio de 0.50 × 0.26 × 0.30 m. Los insectos se mantuvieron a una temperatura promedio de 21 °C y 45% de humedad relativa en promedio. Se utilizaron hembras adultas de 2, 4, 5, 7 y 10 días de edad, con dos o tres individuos para cada edad. Para determinar las características ultraestructurales, los ovarios se obtuvieron mediante disección en solución de Ringer para insectos (Martínez 587 Ramírez-Cruz: Ultraestructura del germario de Dactylopius coccus 1999), se fijaron en glutaraldehido al 2.5% y se postfijaron en tetraóxido de osmio al 1%, se deshidrataron y se incluyeron en resina Epon 812. Se realizaron cortes finos de 70 nm de espesor, los cuales se contrastaron con acetato de uranilo y citrato de plomo. Finalmente se observaron en un microscopio electrónico de transmisión Jeol JEM-1010. RESULTADOS El germario de cada ovariola de D. coccus es de forma casi esférica y externamente está rodeado por un par de cubiertas, de las cuales la más externa es la túnica propia (Figs. 1A, 1B), de naturaleza completamente acelular y con un espesor aproximado de 0.1 µm. Inmediatamente debajo de la túnica propia se encuentra la cubierta epitelial interna de aproximadamente 3.5 µm de espesor (Fig. 1A), constituida por células plan (...truncated)