CUADERNODE TRABAJO

SISTEMA DE INVESTIGACION MIGUEL HIDALGO

M.C. JOSÉ RIGOBERTO GÓMEZ TORRES

Estudio comparativode la composición bioquímica

del veneno en serpientesvenenosas de AguascalientesA

RE

A D

E R

EC

UR

SOS

NA

TU

RA

LE

S

Consejo Directivo

Felipe González GonzálezGobernador Constitucionaldel Estado de AguascalientesSuplenteSofía Acosta Ortíz

Juan Carlos Romero HicksGobernador Constitucionaldel Estado de GuanajuatoSuplenteArturo Lara López

Ignacio Loyola VeraGobernador Constitucionaldel Estado de QuerétaroSuplenteGabriel Siade Barquet

Fernando Silva NietoGobernador Constitucionaldel Estado de San Luis PotosíSuplenteRoberto Leyva Ramos

Reyes S. Tamez GuerraSecretario de Educación PúblicaJavier Usabiaga ArrolloSecretario de Agricultura, Ganadería,Desarrollo Social, Pesca y Alimentos.Víctor LichtingerSecretario de Medio Ambiente y RecursosNaturalesJosefina Sánchez MotaSecretaria de Desarrollo SocialLuis Ernesto Derbez BautistaSecretario de Economía

Coordinador GeneralCarlos Bazdresh ParadaSuplenteLuis Ponce RamírezSecretario TécnicoGerardo Sánchez CázaresConsejo AsesorPresidenteVíctor Pérez Abreu Carrión

Representantes de losGobiernos de los Estados

AguascalientesAntonio Avila StorerGuanajuatoCuauhtémoc Ojeda RodríguezQuerétaroDolores Cabrera MuñozSan Luis PotosíJaime Valle MéndezJorge F. Toro Vázquez

Sistema SEP-CONACYTCIATECEsteban Villanueva VillanuevaCIATEQFelipe Rubio CastilloCIDETEQRaúl Ortega BorgesCIDESIAngel Ramírez VázquezCIOLuis Efraín RegaladoCOLSANTomás Calvillo Unna

Miembros de la Comunidad CientíficaDavid R. Trigueros CázaresDirector del ITCOctavio Paredes LópezDirector del CINVESTAV - IrapuatoHéctor Nava JaimesDirector del CENAM

Representantes del Sector ProductivoAguascalientesRicardo Alcalá JiménezJavier Ruiz Velasco RamírezGuanajuatoFernando Flores LuiQuerétaroRafael Mier MazaSiegfried Fischer KillmanSan Luis PotosíJuan de Dios Herrera

DIRECTORIO

CUADERNODE TRABAJO

SISTEMA DE INVESTIGACION MIGUEL HIDALGO

M.C. JOSÉ RIGOBERTO GÓMEZ TORRES

Estudio comparativode la composición bioquímica

del veneno en serpientesvenenosas de AguascalientesA

RE

A D

E R

EC

UR

SOS

NA

TU

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© 2000, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

Delegación Regional Centro

Av. del Retablo Nº 150

Querétaro, Qro., C.P. 76150

Tel. 01 (4) 215 30 95

Fax 01 (4) 215 30 74

Proyecto desarrollado con clave RN 15/97 financiado por el SIHGO en la Convocatoria 1997.Desarrollado por la Universidad de Aguascalientes, en colaboración con la Secretaría de Ecología y elGobierno del Estado de Aguascalientes, participando como usuario la Subsecretaría de Ecología.

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INDICE

ACERCA DE LOS AUTORES .................................................................................................................6

M.C. José Rigoberto Gómez Torres ...........................................................................................6

Biólogo José Jesús Sigala Rodríguez .......................................................................................6

Dra. Eva María S. ............................................................................................................................7

RESUMEN .................................................................................................................................................9

PRIMERA PARTE

I. INTRODUCCIÓN........................................................................................................................ 13

II. DESARROLLO ........................................................................................................................... 15

III. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN .............................................................................................. 19

IV. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 23

V. ANEXO ......................................................................................................................................... 27

SEGUNDA PARTE

I. INTRODUCCIÓN........................................................................................................................ 33

II. OBJETIVOS ................................................................................................................................ 35

III. MATERIAL Y MÉTODOS....................................................................................................... 37

IV. RESULTADOS ........................................................................................................................... 39

V. CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 42

VI. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 43

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ACERCA DE LOS AUTORES

M.C. José Rigoberto Gómez Torres

Real del Monte, San Nicolás, Guanajuato, Mayo 22 de 1940.

Profesor investigador titular en la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Li-cenciatura en Medicina en la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Maestría enCiencias Básicas (Inmunología) en la Facultad de Medicina de la UNAM. 26 añoscomo profesor investigador de la UAA, fundador del Departamento de Microbiología,jefe del Departamento de Microbiología durante 25 años. Imparte cátedra enMicrobiología, Inmunología y Parasitología a nivel licenciatura para las carreras deMedicina y Biología. Miembro de la Sociedad Mexicana de Parasitología y de la Aso-ciación Mexicana de Profesores de Microbiología y Parasitología en Escuelas de Me-dicina AC.

Universidad Autónoma de Aguascalientes, Departamento de Microbiología.jrgomez@dq.uaa.mx / Avenida Universidad 940. Bosques. CP 20100. Aguascalientes,Ags. México. Tel.- (4) 9108424, Fax.- (4) 9108400.

Biólogo José Jesús Sigala Rodríguez

México, D.F., Agosto 3 de 1972.

Profesor Investigador Interino de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Li-cenciatura en Biología en la UAA. Ha trabajado para la Arizona State University en pro-yectos de conservación de serpientes de cascabel, para la Coordinación de Asesores delGobernador en el gobierno estatal aguascalentense en el Área de Agricultura y RecursosNaturales y la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente, entre otros sitios. Laspublicaciones, ponencias y cursos impartidos han versado sobre reptiles venenosos,mordeduras de serpientes venenosas, serpientes de cascabel y conservación deherpetofauna. Vocal de la Zona Centro de la Sociedad Mexicana de Zoología desde 1997y miembro de la Sociedad Herpetológica Mexicana, desde 1993.

Universidad Autónoma de Aguascalientes, Departamento de Microbiología.jjsigala@prodigy.net.mx / Avenida Universidad 940. Bosques. CP 20100. Aguascalientes,Ags. México. Tel.- (4) 9108412, Fax.- (4) 9108400.

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Dra. Eva María Salinas Miralles

12 de Abril 1971, Callosa de Segura (Alicante, España).

Licenciada en Farmacia por la Universidad Complutense de Madrid (España). Doc-tora en Medicina por la Universidad Miguel Hernández de Alicante. Miembro del SistemaNacional de Investigadores (nivel candidato). Profesor Investigador Area Inmunología,de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, Departamento de Microbiología. Ha pu-blicado seis artículos en revistas de arbitraje internacional, presentación de sus trabajosen nueve congresos nacionales y cinco internacionales.

Av. Universidad # 940 CP 20100. Tel 9 10 84 24.

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Dada la naturaleza del material, el trabajo se presenta en dos partes:

La primera de ellas incluye el trabajo de campo para colecta, identificación y distribución de losejemplares venenosos de nuestro Estado.

La segunda sección, el desarrollo y hallazgos del trabajo comparativo de los venenos en el labora-torio.

RESUMEN

PRIMERA PARTE

TRABAJO DE CAMPO

Se han reportado para el Estado de Aguascalientes siete especies de serpientes venenosas, seis deellas pertenecen a la familia Viperidae y una a la Elapidae. Nuestro trabajo consistió en capturar lamayor cantidad de ejemplares para obtener sus venenos y analizarlos, para determinar si existen dife-rencias en su composicion bioquímica y además aprovechar un estudio sistemático de su clasificación,distribución en el Estado para su registro.

El trabajo se realizó en 28 salidas a seis regiones fisiográficas, durante dos temporadas considera-das de mayor precipitación pluvial. Durante este periodo se capturaron 27 ejemplares vivos (Crotalusmolossus nigrescens, C. lepidus klauberi, C. scutulatus scutulatus C. aquilus) y cuatro muertos (C.molossus nigrescens, C. polystictus C. pricei) y sólo dos ejemplares muertos de Elapidos (Micrurusdistans).

Se confirmó la presencia de las seis especies reportadas para Viperidae y una sola de Elápidos.Destacando C. molossus nigrescens por frecuencia y distribución en todas las regiones fisiográficas. Eltrabajo se complementa con una breve descripción de las especies, en un Anexo .

SEGUNDA PARTE

En el presente estudio se realiza un análisis comparativo de 25 venenos crudos de serpientes porel método SDS-PAGE para tres especies capturadas e identificadas.Crotalus molossus nigrescens, Crotaluslepidus klauberi y Crotalus scutulatus scutulatus. En nueve de estas tres especies venenosas se hizo unensayo por Immunoblotting con un antisuero comercial (Antivipmyn), como primer anticuerpo, paradeterminar especificidad entre estos venenos, revelándolo con 2º anticuerpo anticaballo IgG completomarcados con fosfatasa alcalina

Los resultados del SDS-PAGE muestran que los venenos presentan una correspondencia de acuer-do a sus efectos y acción local ya descritos para la familia Crotalidae. En el inmunoensayo se observandiferencias antigénicas para el antisuero utilizado sobre todo en C. scutulatus.

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PRIMERA PARTEM.C. JOSÉ RIGOBERTO GÓMEZ TORRES

BIOL. JOSÉ JESÚS SIGALA RODRÍGUEZ

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México es uno de los países con mayor riqueza biológica en el mundo, lo que se debe en parte ala accidentada topografía, a su ubicación geográfica y la conjunción de dos zonas zoogeográficas en suterritorio: la Neártica y la Neotropical. Esta riqueza se ve reflejada en el gran número y variedad deecosistemas, y de especies de flora y fauna. Tan sólo en el grupo de reptiles y anfibios, México ocupauno de los lugares privilegiados en el mundo, ya que alberga en su territorio alrededor de 1,000especies de este grupo tan peculiar, y de manera aproximada el 10% de las especies de anfibios yreptiles del planeta. Adicionalmente, alrededor de la mitad de estas especies existe únicamente ennuestro territorio nacional (Flores-Villela, 1993).

Dentro del grupo de los reptiles y anfibios, el primero de ellos ha sido estudiado de manerapoco sistemática en nuestro país, ya que aún faltan muchos grupos por trabajar desde sus niveles másbásicos, lo cual es una paradoja dado que somos el país que posee más especies de reptiles del mundo.En México se encuentran alrededor de 700 especies de reptiles, algunas de éstas con patrones dedistribución muy restringidos o que poseen importancia médica, cultural o económica considerabledependiendo de las especies que se consideren.

En la Clase Reptilia se encuentra el grupo de las serpientes, que a pesar de estar muy bien repre-sentadas en nuestro país, han pasado desapercibidas en la mayoría de los casos por los estudiosos de lafauna mexicana, y hasta en ocasiones, por las agencias de conservación federales, estatales y municipa-les. Una buena parte de las especies de serpientes mexicanas posee venenos, lo cual hace de estosanimales un grupo de preocupación en el renglón de la salud humana. De hecho, Campbell y Lamar(1989), en la obra “The Venomous Reptiles of Latin America”, consideran a México como el país latino-americano con más especies de serpientes venenosas peligrosas para el hombre.

A pesar de la importancia médica que tienen las serpientes venenosas en el contexto de la saludhumana, en el país hay muy pocos estudios realizados sobre la composición y la toxicidad de susvenenos. Por estudios realizados en otros países, principalmente EUA, Inglaterra y Australia, se sabe quela composición de los venenos de estos reptiles es muy variable de acuerdo a su distribución, a laespecie, la dieta, la edad, etc.

Al igual que en el resto del país, en nuestro Estado existen pocos estudios formales sobre lataxonomía, la distribución y los componentes de los venenos de las serpientes venenosas. EnAguascalientes contamos con 7 especies de serpientes venenosas de importancia médica: 6 especies decascabeles y 1 de coralillo (Sigala Rodríguez y Vázquez Díaz, 1996; Vázquez Díaz y Quintero Díaz,1997). Se conoce a grandes rasgos la distribución de estas serpientes, pero no se sabe nada sobre lacomposición bioquímica de los venenos de estas serpientes en la entidad.

Tratando de cubrir el espacio descuidado en ésta área del conocimiento, se realizó el presenteproyecto, en el que se establece de manera más sistemática la distribución local de las especies veneno-sas y al mismo tiempo se aprovechan sus venenos para determinar si existen diferencias significativas enla composición bioquímica.

I. INTRODUCCIÓN

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2.1 OBJETIVOS

- Determinar la composición bioquímica de los venenos en serpientes del Estado de Aguascalientes.

- Realizar un estudio comparativo de venenos entre diferentes especies encontradas en el Estado.

- Establecer si existen variaciones geográficas en la composición bioquímica.

- Definir su distribución en el Estado de Aguascalientes.

- Iniciar una nueva área de investigación.

- Involucrar profesionistas e investigadores estudiantes de varios departamentos, para la continuidad dela investigación.

- Publicar los resultados obtenidos.

2.2 METODOLOGÍA (Trabajo de campo)

CAPTURA- Con los permisos oficiales de colecta temporal y/o definitiva de ejemplares con elInstituto Nacional de Ecología de la Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca, seprogramaron salidas de campo en el Estado de Aguascalientes cubriendo los 11 municipios y las VIregiones fisiográficas definidas a partir del mapa de vegetación elaborado por INEGI y Gobierno delEstado (1993) que son las siguientes: matorral desértico de Tepezalá Valle central de Aguascalientes, yAsientos, Cerro de Juan Grande, El Llano, Cerro de los Gallos, Serranía del Muerto, Sierra del Laurel,Valle de Calvillo y Sierra Fría.

En total se realizaron 28 salidas al campo, de 2 días de duración, en las que se visitaron más de doslocalidades. Se realizaron los muestreos con equipos de búsqueda, las salidas era definidas de acuerdoa las preferencias de hábitat de las especie siguiendo los métodos de Casas Andreu et al. (1991). Seusaron pinzas y ganchos herpetológicos, sacos para serpientes, rotulados con una clave única; en elsitio de colecta se registraban todos los parámetros de hábitat (lugar, hora, fecha, comportamiento,altitud, coordenadas, clima, vegetación, microhábitat, etc.).

Los ejemplares colectados se llevaron al laboratorio de Microbiología de la UAA, lugar en donde serealizó la identificación siguiendo las claves de Campbell y Lamar (1989) y se completó la identificaciónde los ejemplares tomando los datos faltantes para cada uno, como son los conteos de escamas, lasdiferentes longitudes, peso, características particulares, etc. El veneno se extrajo en el laboratorio si-guiendo de manera general las directrices de Klauber (1972, 1997), sujetando manualmente a las ser-pientes y extrayendo el veneno en recipientes estériles; hecho lo anterior, los viales se colocaban a -85°C para liofilizarlos.

Los ejemplares se mantuvieron en cautiverio en cajas herpetológicas de plástico transparente conserrín, las cajas se colocaron en anaqueles verticales en un área cerrada y sin acceso público con finesde seguridad. Eventualmente la mayoría de los ejemplares serían liberados, aunque algunos fuerondestinados a la Colección Zoológica de la UAA con la finalidad de tenerlos como referencia taxonómica.Adicionalmente, se llevó un registro de cada ejemplar anotando la fecha de ingreso, la periodicidad dealimentación, de limpieza y la fecha de liberación.

II. DESARROLLO

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2.3 RESULTADOS

Se colectaron e identificaron las siete especies registradas, de serpientes venenosas ya descritaspara el Estado de Aguascalientes. Las especies consideradas se encuentran en la familia Elapidae (laúnica especie de coralillo) y en la familia Viperidae, que es donde se encuentran las cascabeles:

Familia Elapidae

Micrurus distans (Kennicott, 1860)

Familia Viperidae

Crotalus aquilus (Dorcas, 1992)

C. lepidus (Kennicott, 1861)

C. molossus (Baird & Girard, 1853)

C. polystictus (Cope, 1851)

C. pricei (Van Denburgh, 1895)

C. scutulatus (Kennicott, 1861)

Correspondencia de Colores

Crotalus aquilusC. lepidusC. molossusC. polystictusC. priceiC. scutulatusMicrurus distans

Mapa 1.- Registros de colectade los ejemplares de serpien-tes venenosas del Estado deAguascalientes

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En el cuadro 1 se pueden ver el total de ejemplares de serpientes venenosas que se colectaronpara el presente estudio

ESPECIES* COLECTADAVIVA

COLECTADAMUERTA

TOTAL

CAQ 1 0 1CLK 11 0 11CMN 13 1 14CPO 0 2 2CPR 0 1 1CSS 2 0 2MD 0 2 2Total 27 6 33

Cuadro 1.- Número de especímenes colectados de cada especie

Serpientes de cascabel (Familia Viperidae, Subfamilia Crotalinae)*CAQ.- Crotalus aquilusCLK.- C. lepidus klauberiCMN.- C. molossus nigrescensCPO.- C. polystictusCPR.- C. priceiCSS.- C. scutulatus scutulatusSerpientes coralillo (Familia Elapidae)MD.- Micrurus distans

C. aquilus C lepidus C. molossus C. polystictus C. pricei C. scutulatus M. distansValle central X XMatorral desértico deTepezalá y Asientos

X X

Cerro de Juan Grande X XEl Llano X XCerro de los Gallos X XSerranía del Muerto X XSierra del Laurel X X XValle de Calvillo X X XSierra Fría X X X X X

Cuadro 2.- Distribución de las especies por Regiones Fisiográficas

Cuadro 3.- Distribución de las especies por Tipos de VegetaciónC. aquilus C. lepidus C. molossus C. polystictus C. pricei C. scutulatus M. distans

Bosque encino X X X X X XMatorral xerófilo X X XBosque tropicalcaducifolio

X X

Pastizal X X X XAreas agrícolas X X XAsentamientoshumanos

X X

En los cuadros 2 y 3 se hace un análisis de la distribución de las especies de las serpientesvenenosas del estado de acuerdo a las regiones fisiográficas de la entidad y a los tipos de vegetaciónpresentes en la entidad.

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Aguascalientes posee 6 especies de cascabeles de 26 especies que habitan México, o el 23% de lasserpientes de cascabel del país, y 1 especie de coralillo, que considerando las 16 especies de coralillosdescritas para México, en Aguascalientes tenemos sólo el 7%. Estas siete especies de reptiles hacen un11.7% del total de especies de reptiles y anfibios descritos para la entidad.

De las 7 especies que encontramos en Aguascalientes, 3 son endémicas del país, siendo estas lacoralillo (M. distans) y las serpientes de cascabel C. aquilus y C. polystictus.

Las especies venenosas del Estado, representan aproximadamente el 12% de las especies de repti-les que hay en la entidad , siendo este un porcentaje importante del componente herpetofaunístico delEstado.

En la revisión de las especies particulares, se hace mención de las novedades que se encontraronen el proyecto.

Micrurus distans

Se confirma que la única especie de coralillo de la entidad, se distribuye en las partes bajas delSuroeste de Aguascalientes. Aunque se encontraron varios ejemplares, ninguno se colectó vivo, todosellos fueron encontrados muertos en la carretera o muertos presuntamente por pobladores locales. Estaespecie no representa un problema de salud en el Estado, ya que nunca se ha presentado un reporte demordedura.

Crotalus aquilus

III. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN

Esta especie es de distribución restringida en el Estado, sólo fue encontrado un ejemplar en el áreapara la cual ya está reportado. El ejemplar, es un macho, presenta una variación en color semejante aldimorfismo sexual que C. lepidus klauberi muestra en coloración, sin embargo, es necesario obtenermás ejemplares antes de afirmar que esta característica sea constante para las poblaciones del Estado.

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C. lepidus

La distribución de esta especie no presentó novedades derivadas de nuestro trabajo, sin embargose encontraron detalles interesantes. Se puede considerar a esta especie como de distribución restringi-da, ya que sólo se presenta en las zonas boscosas de la Sierra Fría en el Noroeste de la entidad, sinembargo, sería venturoso afirmar que C. lepidus podría presentar problemas de conservación, debido aque en los sitios en los que se presenta, parece ser una especie abundante.

C. molossus

La serpiente de cascabel de cola negra es la que posee la mayor flexibilidad en cuanto a preferen-cias de hábitat, ya que fue encontrada en todos los tipo de vegetación y en todas las regiones fisiográficasdel Estado. Además de ser la serpiente que alcanza el mayor tamaño (uno de más de 1,100 milímetros),por su frecuencia se puede catalogar como la especie de serpiente más peligrosa del Estado. Sinembargo, también hay que considerar su temperamento, plácido y no agresivo.

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C. polystictus

Esta es una serpiente de cascabel peculiar, y considerada por muchos como la serpiente de casca-bel visualmente más atractiva de todas debido a que es la única que presenta óvalos en el patrón decoloración dorsal de su cuerpo. Sobre la distribución, la novedad que encontramos es la extensión delárea dentro del Estado. Anteriormente, sólo se conocía en la región de Meza de Montoro y el Norte delmunicipio de Calvillo, ambos al Sur de la Sierra Fría; uno de los ejemplares colectados fue un macho, alEste de la Congoja, en la parte Este de la Sierra Fría en el municipio de San José de Gracia. De cualquierforma también se considera una especie de distribución restringida.

C. pricei

La serpiente de cascabel de manchas pareadas de la cual se conocen en Aguascalientes muy pocosejemplares (menos de seis), es definitivamente de distribución restringida. Sólo se encuentra en SierraFría, en los alrededores de la población de la Congoja, en el municipio de San José de Gracia. El únicoejemplar colectado fue encontrado muerto en la carretera, y no se sabe prácticamente nada acerca de labiología de esta especie en nuestra entidad, podría pensarse que puede presentar novedades taxonómicaspor el aislamiento que esta población guarda respecto a la distribución de C. pricei en la Sierra MadreOccidental.

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C. scutulatus

Esta especie es la segunda en tamaño de la entidad, sería junto con C. molossus una de las especiesde serpientes venenosas que no tienen una distribución restringida, ya que es posible encontrarla encasi todos las entidades fisiográficas. Antes del presente proyecto se consideraba que esta especiehabitaba en todos los tipos de hábitat excepto en las áreas boscosas de la Sierra Fría, sin embargo, unode los ejemplares encontrados estaba dentro del área natural protegida Sierra Fría, en el cauce de unarroyo, en un bosque de encino perturbado por actividades humanas. A pesar de que se encuentra entodos los tipos de vegetación y en todas las regiones fisiográficas (al igual que C. molossus), en algunossitios no es tan común como ésta última. La reputación de peligrosa y agresiva que tiene C. scutulatuses discutible, dado que los ejemplares que se colectaron presentan un temperamento tranquilo. En elperiodo de nuestro estudio, se presentó un accidente de mordedura de cascabel reportado en 1998, queinvolucró probablemente un ejemplar de C. scutulatus (identificado por la propia víctima en base afotografías que se le mostraron).

Las especies con distribución restringida dentro del Estado son las serpientes de cascabel C. aquilus,C. lepidus, C. polystictus y C. pricei, y la coralillo Micrurus distans. Mientras que las especies de ampliadistribución en el Estado son C. molossus y C. scutulatus, y este patrón de distribución tiene unaimportancia mayúscula para los esfuerzos de protección de recursos naturales y de planeación de areasnaturales protegidas dentro de la entidad por parte de las autoridades municipales, estatales y federales.En este trabajo confirmamos información y elaboramos áreas de distribución de manera más confiabledentro de nuestra entidad. Además de formar un banco de datos de venenos, involucrar personal en lacontinuidad de su estudio y aumentar la colección zoológica en el Departamento de Biología de nuestraUniversidad, que eran los objetivos del estudio.

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26

27

V. ANEXO

Familia Elapidae

Esta familia contiene serpientes muy venenosas que poseen los colmillos fijos y dispuestos en laparte delantera de la mandíbula superior. Estos colmillos han llegado a ser parcial o completamentetubulares y por ello son llamadas proteroglifas; a esta familia pertenecen las cobras, mambas, coralilloso serpientes de coral y serpientes marinas (Bellairs y Attridge, 1975). Los coralillos son exclusivos deAmérica; habitan los trópicos, desiertos y zonas templadas; su área de distribución va desde el sur de losEstados Unidos de América hasta el centro de Argentina (Campbell & Lamar, 1989).

Micrurus distans

Coralillo

Características: Es una serpiente coralillo típica, posee un cuerpo cilíndrico largo y delgado quellega a pasar el metro de longitud en algunos ejemplares. Tiene anillos completos de brillantes coloresamarillos, rojos y negros; los anillos amarillos se encuentran separando a los anillos rojos y negros. Lacabeza, en la parte anterior es negra y en la parte posterior posee un anillo amarillo seguido por unonegro. La cola sólo tiene anillos amarillos y negros.

Distribución: M. distans es una especie endémica de México y su área de distribución se encuen-tra principalmente en las costas de los estados que van de Sonora a Oaxaca (Campbell & Lamar, 1989).En el Estado de Aguascalientes este coralillo sólo se ha encontrado en los municipio de Calvillo (Vázquez-Díaz y Quintero-Díaz, 1998) y de Jesús María, en las partes bajas que están entre la Sierra del Laurel y laSierra Fría y el matorral subtropical del municipio de Calvillo en un hábitat muy alterado por la ganade-ría y actividades agrícolas.

Hábitos: Por sus hábitos, los ejemplares de esta especie son difíciles de observar dado que es muyraro encontrarlas, sus hábitos pueden ser muy semejantes a los observados en otros coralillos, quepasan la mayor parte de su vida ocultos bajo la hojarasca, troncos podridos, etc. (Àlvarez del Toro,1982). En uno de los ejemplares capturados presentaba en el contenido estomacal, un colúbridosemidigerido de la especie Pituophis deppei, aunque adicionalmente deben de alimentarse de otrasserpientes y lagartijas como lo indica Ramírez Bautista (1994).

Familia Viperidae

Son serpientes ovovivíparas, con cuerpos gruesos y cabezas grandes de forma triangular cubiertascon pequeñas escamas; el aparato venenoso es muy especializado, son serpientes que poseen unadentición de tipo solenoglifa porque tienen colmillos grandes, móviles y de forma tubular completa-mente cerrada (Bellairs & Attridge, 1975). La familia Viperidae se encuentra ampliamente distribuida enAmérica, Europa, Asia y África, e incluso algunas especies se encuentran dentro del círculo polar; estafamilia está constituida principalmente por especies terrestres (Goin, Goin & Zug, 1978).

Aguascalientes sólo tiene como representante de la familia al género Crotalus, el cual se caracterizapor presentar una profunda foseta entre el ojo y el orificio nasal, la cual es muy sensible al calor

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS SERPIENTES VENENOSAS DEL ESTADO DEAGUASCALIENTES

28

(termorreceptora); y cuyas escamas de la punta de la cola se han modificado en un aparato sonorollamado cascabel (Smith y Brodie, 1982) y que se hipotetiza que tiene funciones para repeler a posiblespredadores (Greene, 1992) y los humanos lo relacionamos para advertir la presencia de estos animales.Las serpientes de cascabel están representadas por dos géneros, el Crotalus, que es el que tenemos enel Estado, y el género Sistrurus. En las siguientes líneas se presenta una descripción de las 6 especiesde cascabeles que encontramos en nuestro Estado.

Crotalus aquilus

Serpiente de cascabel

Características: Es una serpiente de cascabel pequeña, que presenta una coloración muy similara C. triseriatus, especie de la que Dorcas, en 1992, separa a C. aquilus. Presenta figuras rectangulares enel dorso y un cascabel pequeño. Algunas poblaciones pueden presentar dimorfismo sexual (diferenciasevidentes entre machos y hembras).

Distribución: Esta especie es endémica de México y se distribuye en la parte norte del EjeNeovolcánico en los estados de Jalisco, San Luis Potosí, Guanajuato, Querétaro, Hidalgo, Michoacán, yen el Estado de Aguascalientes se encuentra en la porción extrema del suroeste del Estado, en la parteconocida como los Alisos en Sierra del Laurel. El tipo de vegetación que usa es el bosque de encino.

Hábitos: C. aquilus es una especie de serpiente de cascabel de montaña que se presenta en áreasrocosas en los bosque de encino de Sierra del Laurel. Es una serpiente tímida que generalmente cascabeleacuando es molestada y al mismo tiempo trata de escabullirse entre las rocas en donde habita. Sinembargo algunas personas locales la consideran agresiva y peligrosa.

Crotalus lepidus klauberi

Serpiente de cascabel de las rocas

Características: Es una pequeña serpiente, con una longitud de 600-700 mm. que rara vez alcanzalos 800 mm. (Klauber, 1972 y 1997). El patrón de coloración corporal es de los pocos dentro de lascascabeles que presenta bandas transversales oscuras ampliamente separadas. En la cabeza hay unadelgada línea clara que se extiende desde el ojo hasta el ángulo de la mandíbula.

Distribución: Esta subespecie se distribuye exclusivamente en la Sierra Madre Occidental en laporción oeste del altiplano mexicano hasta el norte de Jalisco (Campbell & Lamar, 1989). En AguascalientesC. l. klauberi sólo se ha encontrado dentro del área natural protegida Sierra Fría en bosque de encino yencino-pino.

Hábitos: Prefiere lugares rocosos; se le considera pacífica y tímida, pero hay algunos reportes quela señalan como muy irritable (Klauber, 1972). Su alimentación consiste principalmente en lagartijas y enmenor grado incluye culebras, anfibios y pequeños roedores (Klauber, 1972; Stebbins, 1985). C. l.klauberi presenta dimorfismo sexual, los machos son de color verde y las hembras de color gris (Stebbins,1985).

Crotalus molossus nigrescens

Serpiente de cascabel de cola negra

Características: Es la serpiente de cascabel más grande del Estado, llegando a pasar el metro delongitud, aunque Campbell & Lamar (1989) establecen que el promedio va de 800 mm. a 1000 mm. Estasubespecie se caracteriza por la coloración negra de la parte posterior del cuerpo y la cola. Las manchasdorsales a medio cuerpo son romboidales y limitadas por escamas claras.

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Distribución: En la República Mexicana se extiende desde el sur del altiplano mexicano, hasta elnorte de Oaxaca (Campbell & Lamar, 1989; Price, 1980). Se encuentra ampliamente distribuida en todoslos tipos de vegetación y los municipios del Estado en simpatría con todas las demás especies deserpientes venenosas del Estado.

Hábitos: Los adultos de C. m. nigrescens muestran un carácter tímido, y prefieren alejarse cuandoson sorprendidos sonando su cascabel repetidas veces durante su retirada. Se ha observado que semantienen inmóviles ante una amenaza potencial, tratando de pasar desapercibidas con la ayuda de sucoloración críptica; por el contrario, los individuos inmaduros se comportan de manera muy agresiva.Son de actividad diurna y nocturna. Su alimentación consiste de pequeños mamíferos y eventualmente,de algunas lagartijas (Klauber, 1972).

Crotalus pricei

Serpiente de cascabel de manchas dobles

Características: Es una pequeña serpiente de 500 a 600 mm. con un sencillo patrón de coloraciónde dos hileras de manchas o puntos obscuros que pueden estar arreglados en pares, alternados ofusionados para formar barras transversales sobre el dorso (Stebbins, 1985 y Campbell & Lamar, 1989).

Distribución: C. pricei se distribuye al norte del Estado de Jalisco, y por la Sierra Madre Occiden-tal, hasta los Estados Unidos; también hay algunas poblaciones en la Sierra Madre Oriental (McCranie,1976). En el Estado de Aguascalientes solamente se ha reportado en el municipio de San José de Graciay de Rincón de Romos (McCranie, 1976; Campbell & Lamar, 1989), y es un ejemplar cuya población sesospecha que pueda ser pequeña y pudiera estar en cierto grado de amenaza.

Hábitos: Muy poco se conoce de esta serpiente, pero se sabe que gusta de las zonas rocosas debosques de encino-pino, donde se alimenta preferentemente de lagartijas y en menor grado de roedores(Klauber, 1972).

Crotalus polystictus

Serpiente de cascabel mexicana de óvalos

Características: Alcanza una longitud de 700 a 800 mm. (Campbell & Lamar, 1989). Su patrón decoloración es muy vistoso; dorsalmente el cuerpo es recorrido por dos hileras de manchas obscuras deforma oval, las cuales están bordeadas de escamas claras y obscuras; lateralmente tiene dos hileras demanchas ovales de tonos más pálidos que las primeras. En la cabeza y por debajo del ojo, se encuentrauna mancha obscura de forma oval.

Distribución: Esta especie es endémica de México y se le encuentra principalmente en las tierrasaltas del altiplano mexicano (Campbell & Lamar 1989). En Aguascalientes, C. polystictus se ha encontra-do principalmente de la Sierra Fría a la Sierra del Laurel en zonas de suelos planos cubiertos por bosquede encino y encino-pino (Vázquez-Díaz y Quintero-Díaz, 1998).

Hábitos: Se trata de una serpiente rara de la cual poco se conoce, pero se ha observado en ella uncarácter muy irritable y agresivo. Su actividad es diurna y nocturna. Se alimenta de pequeños mamíferosy parece ser común en zonas donde abundan las madrigueras de roedores (Campbell & Lamar, 1989).Se sabe que nacen de 3 a 20 crías en cada camada (Klauber, 1970).

30

Crotalus scutulatus

Serpiente de cascabel del altiplano mexicano

Características: Es otra de las serpientes de Aguascalientes que rondan el metro de longitud,aunque esos ejemplares son mas bien raros. Su patrón de coloración en el dorso consiste de numerosasmanchas ovales o romboidales bordeadas de escamas claras. La cola presenta amplios anillos claros yoscuros. Bajo el ojo, se encuentra una ancha línea obscura que se extiende más allá del ángulo de lamandíbula.

Distribución: Esta serpiente es un habitante propio de las zonas áridas de México, su área dedistribución se extiende por toda la planicie mexicana (Campbell & Lamar, 1989). En Aguascalientes seha encontrado asociada principalmente a matorrales xerófilos como el matorral subtropical y crasicauley los pastizales (Vázquez-Díaz y Quintero-Díaz, 1998).

Hábitos: Aunque se le ha considerado como una serpiente pacífica (Klauber, 1972), hay reportesque mencionan un comportamiento más bien agresivo (Juliá-Zertuche, 1981). Se alimenta de pequeñosmamíferos, pero los individuos jóvenes también incluyen en su dieta insectos y lagartijas (Klauber, 1972;Stebbins, 1985). Su veneno se considera de los más tóxicos (Mojavetoxinas).

31

M.C. JOSÉ RIGOBERTO GÓMEZ TORRES

BIOL. JOSÉ JESÚS SIGALA RODRÍGUEZ

DRA. EVA MARÍA SALINAS MIRALLES

SEGUNDA PARTE

32

33

I. INTRODUCCIÓN

A pesar de que México posee un 84 % de serpientes venenosas crotálide, las especies de la familiaViperidae, dos géneros de Elapidae y uno de Hidrophidae, su estudio es principalmente taxonómico yexisten muy pocos datos desde el punto de vista toxicológico. La revisión bibliográfica nos muestra queestos estudios son principalmente de autores extranjeros. Hay en nuestro país solamente dos institucio-nes que se interesan en este aspecto.

Esta riqueza faunística reside en la abundancia de la familia Viperidae en México, que cuentacon los géneros Agkistrodon, Atropoides, Botriechis, Bothrops Cerrophidion, Crotalus, Ophryacus,Porthidium y Sistrurus; y de la familia Elapidae, que presenta sólo dos: Micruroides y Micrurus (Sigala,2000).

En Aguascalientes, los estudios realizados por Vázquez D. y Quintero D. 1997, identifican y seña-lan su distribución encontrando para el género Crotalidae seis especies: Crotalus aquilus (CAQ), Crotalusmolossus nigrescens(CMN), Crotalus lepidus klauberi (CLK), Crotalus polystictus (CP), Crotalus pricei(CPR)y Crotalus scutulatus scutulatus (CSS), y sólo una especie de la familia Elapidae, Micrurus distans.(MD)

Sus potenciales biológicos son extraordinariamente amplios como: control de plagas, alimento,curtiduría, atractivo turístico, producción de antivenenos, efectos farmacológicos y toxicológicos.

Sus venenos son una mezcla compleja de componentes con efectos tóxico-enzimáticos formadospor proteínas y péptidos muy activos. La combinación de estos productos actuando en su presa, inde-pendientemente de las variaciones de especies, producen trastornos digestivos, neurotóxicos, miolíticos,hemostáticos, cardiotóxicos, anticoagulantes y quizá nefro-hepatotóxico. La composición de estos ele-mentos se puede identificar por diferentes métodos para su estudio y purificación (bioquímico, efectobiológico, inmunológico, etc.). Uno de los componentes más estudiados en los venenos son sus enzimasque determinan la constancia y variabilidad entre especies. Las enzimas más encontradas en la FamiliaCrotalidae clasificadas por grupos comunes son: miotoxinas de bajo peso molecular (5246- 4828 Da);miotoxinas con actividad de Fosfolipasa A2 o Crotoxinas (15,000-9,500 Da); metaloproteinas ohemorraginas de alto peso molecular (69,000-24000 Da ) y las mojave-toxinas (9,400-14,000 Da ). Deacuerdo a su mecanismo enzimático son oxidasa de aminoácidos L, 5-Nucleotidasa, Deoxi-ribonucleasa,NAD-nucleotidasa, Quininogenasa, Fosfolipasa A

2, Colagenasa, Fosfodiesterasa, Hialuronidasa, Heparinasa,

etc.

Su variabilidad intraespecífica y semejanza está relacionada con muchos factores ambientalesestacionales, geográficos, la edad, el sexo, la alimentación, etc. y esto de alguna forma cambia orepercute en su propiedad antigénica, así como para la producción y aplicación de antisueros como untratamiento más específico. Su misma variabilidad y constancia nos permite también desarrollar unaclasificación evolutiva filogenética de acuerdo a sus patrones génicos.

34

35

II. OBJETIVOS

- Determinar la composición bioquímica de los venenos en serpientes del Estado de

Aguascalientes.

- Realizar un estudio comparativo de venenos entre diferentes especies encontradas en el

Estado.

- Establecer si existen variaciones geográficas en la composición bioquímica

- Definir su distribución en el Estado de Aguascalientes

- Iniciar una nueva área de investigación

- Involucrar profesionistas e investigadores estudiantes de varios departamentos para su

continuidad.

36

37

VENENOS.- Los venenos se obtuvieron de los 25 ejemplares capturados en el campo designándo-se de acuerdo al número de ejemplares y las siglas que ya anotadas corresponden a género, especie ysubespecie. Los ejemplares fueron llevados al bioterio de la Universidad Autónoma de Aguascalientes yse colocaron en cajas individuales con control de temperatura. Los venenos se obtuvieron porordeñamiento o presión manual suave sobre las glándulas venenosas, colectándose en frascos devidrio. Una vez etiquetados fueron centrifugados a 1000 r.p.m. en tubos cónicos para separar los sóli-dos. El sobrenadante se liofilizó, guardándose en congelación (- 85 oC ) hasta su proceso.

SDS-PAGE.- Los venenos crudos fueron resuspendidos a su volumen original con agua tridestiladay de esto se hizo una dilución en solución salina isotónica (SSI) 1:50 para medir concentración total deproteínas por el método de Bradford contra un estándar de albúmina sérica bovina (ASB) a 589λ. Lasconcentraciones de las 25 proteínas medidas por este método fluctuaron entre 613.5 - 315 µg/µl. Lasmuestras se ajustaron cada una para su corrimiento a una concentración final de 140 µg/µl de proteínaen un volumen de 15 µl de solución buffer de homogeneización y 15 µl de sample Buffer haciendo unvolumen total de 30 µl en cada pocillo en SDS-PAGE y se realizó su separación de acuerdo al pesomolecular Laemmli (1970). Las muestras se calentaron a 100 oC durante 4 minutos en baño maría antesde aplicarlas al gel. Para el corrimiento se utilizó un aparato de electroforesis horizontal (Gipco BRLModelo V15-17 ) preparando un gel de acrilamida al 12.5 % con un espaciador de 0.8 mm de 20 pocillos.Uno de ellos fue cargado con un marcador Sigma color marker Wide Range (6,500 - 205,000 Da).Colocadas las muestras, el tiempo de corrida fue de 4:30 Hrs. a 180 volts. Al terminar, el gel separadorse fijó y tiño con azul de Coomassie.

IMMUNOBLOTTING.- Para este ensayo se tomaron 9 muestras de venenos de las especies másabundantes en el Estado: cuatro de C. molossus nigrescens, tres de C. lepidus klauberi y dos de C.scutulatus scutulatus. Las nueve muestras se corrieron por duplicado en un solo gel para separación enSDS-PAGE. Efectuada la corrida se cortó el gel para separar los dos patrones de muestra, tiñendo una deellas para confirmar y medir la separación proteica, la otra se transfirió a una membrana de nitrocelulosa( Bio trace® NT 20 cm x 20 cm ) usando una cámara e instructivo de Electrophoretic Blotting System(C.B.S. SCIENTIFIC COMPANY Model EBU-102 P ) en Buffer Towbin (25mM Tris/ 192mM Glycine/ pH8.3/Methanol 20% (w/v) a 30 v. y 75 m A, durante 12 Hrs. a temperatura ambiente. La membrana seretiró para inmovilizarla sumergiéndola en una solución de bloqueo (leche descremada al 3% en TBSa 4oC en agitación durante 1 hr.), después se sumerge en otra solución de bloqueo preparada de lamisma forma pero conteniendo el primer anticuerpo (antivenenos comerciales liofilizados, polivalentesde suero de caballo Antivipmyn ®, estos anticuerpos se preparan inmunizando caballos con extractocrudo de venenos de C. durissus terrificus Bothrops asper), los cuales se diluyeron en agua desionizaday se incubaron con la membrana 24 Hrs. en agitación lenta. Se retiró la membrana y se lavó con aguadestilada una vez, dos veces con TTBS, durante 10 minutos cada vez y con TBS una vez. Finalmente seincubó con el segundo anticuerpo.

El segundo anticuerpo de Rabbit Anti-horse (marcado con fosfatasa alcalina Sigma) fue agregadoen una dilución 1:1500, preparada también en solución de bloqueo incubándose durante una hora atemperatura ambiente y con agitación repitiéndose el proceso de lavado que se uso para el primer Ab.Para el revelado se utilizó una pastilla de Sigma fast BCIP/NBT diluida en 11 ml de agua destilada. Encuanto aparecen las bandas se para la reacción, se lava nuevamente con agua destilada. Se seca entredos bandas de papel filtro, para su interpretación. (Harlow E. Lane D. 1988).

(TBS) 20 mm de TRIS/HCL (TTBS) 20 mm de TRIS/HCL 500 mM de NaCl 500 mM de NaCl pH 7.5 0.05% de Tween 20

pH 7.5

III. MATERIAL Y MÉTODOS

38

39

16

1110

98

76

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IV. RESULTADOS

Se colectaron e identificaron 27 ejemplares que representan seis especies de crotálidos (Crotalusaquilus, Crotalus lepidus klauberi, Crotalus molossus nigrescens, Crotalus polystictus, Crotalus pricei,Crotalus scutulatus scutulatus ) y un Elápido colectado muerto (Micrurus distans).

La aplicación y separación de solo 25 muestras de veneno crudo en SDS-PAGE, fueron ensayadosde acuerdo al orden de captura de los ejemplares y son señalados en la Fig. 1

40

Los patrones generales obtenidos y comparados con su peso molecular son muy homogéneos enlo que respecta a las bandas mayoritarias de alto y bajo peso molecular, predominando un patrónconstante de tres bandas mayoritarias por cada muestra. Las variaciones en la intensidad de las bandasintermedias mayoritarias está entre 14 a 29 KDa aunque éstas son correspondientes como bandasminoritarias en casi todas las especies. Se midió la distancia de corrimiento en el gel para cada bandamayoritaria comprarándolas con el marcador de PM y de acuerdo a éste, todas las muestras se encuen-tran dentro del rango que tienen las principales familias de enzimas en los Vipéridos, Fig. 2.

1

2

3 4

5 6

7

8

9

1

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1

12

13

14

1

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7

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41

Por lo anterior la separación de las bandas corresponde a los rangos triviales de enzimas y sufunción biológica principal (miotoxinas de bajo peso molecular, miotoxinas con actividad de fosfolipasa-A

2, mojave-toxinas y hemorraginas).

La Fig. 3 corresponde a la membrana preparada por inmunotransferencia donde se puedenobservar nueve carriles que contienen los corrimientos de tres muestras para CLK, dos de CSS y cuatrode CMN, que presentan, al aplicar los anticuerpos primario y secundario revelados con peroxidasa, unpatrón homogéneo en tres bandas mayoritarias para CLK y una sola en CSS. En CMN, los carriles 7 y 10son iguales y en el carril 8 sólo aparece una banda de PM elevado y una de menor afinidad. El carril 9presenta una banda de gran afinidad y dos menores, una de las cuales no tiene correspondencia con losotros carriles.

Estos resultados nos pueden apoyar en el sentido de la homogeneidad observada con fraccionesde SDS-PAGE para la especies CLK, CSS y las posibles variaciones en CMN. Es de esperar que noaparezca ninguna banda reactiva contra anticuerpos en el rango de las que poseen bajo peso molecularpor carecer de inmunogenicidad .

12

34

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45

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42

V. CONCLUSIONES

El presente estudio nos permitió por primera vez confrontar los venenos crudos de las especiesvenenosas para el Estado de Aguascalientes, mediante un número considerable de muestras y especímenes.Los resultados por el método SDS-PAGE produjeron además una comparación visual de las bandasmayoritarias y minoritarias encontradas de su distribución y separación en fracciones de peso molecularque de acuerdo a la literatura están dentro de los tres patrones principales por su actividad biológica,como hidrolazas.

La variabilidad individual e intraespecífica al parecer consiste tan sólo en la concentración deproteínas para cada banda determinada por la dieta, edad, sexo, cambios estacionales, número deextracciones, etc. La variabilidad más notoria corresponde a CMN que también puede explicarse poruna inestabilidad enzimática a proteasas (Ramírez, G. A, 1990) y por ser el grupo más numeroso y demayor distribución geográfica.

El estudio de inmunoensayo nos aporta datos más interesantes en este punto, ya que indudable-mente nos refiere una inmunogenicidad cruzada (Epítopes iguales en diferentes especies) por el tipo deanticuerpos utilizados. También se pudieron encontrar diferencias inmunológicas importantes destacan-do las de CSS, ya que presentan una sola banda específica que por su peso molecular corresponde amojave-toxina, descrita como abundante en C. d. terrificus con efecto biológico neurotóxico. La inten-sidad de las bandas de alto PM son correspondientes en 15 y 29 Kda para CMN y CLK, y las diferenciasintraespecíficas para CMN en las bandas del carril ocho que presenta una adicional.

Los resultados anteriores parecen indicar que si se purifican y aíslan fracciones para realizar prue-bas biológicas, con y sin presencia del antisuero, pueden tener el mismo peso molecular pero serdiferentes en función biológica. Las reacciones cruzadas por el antisuero usado permiten considerar queel bloqueo antigénico puede resultar bueno como tratamiento terapéutico para las especies que neutra-lizan casi todas las bandas, pero poco efectivos para las que no neutralizan. También se observa que noexiste ninguna respuesta de anticuerpo contra las bandas consideradas de bajo peso molecular enninguna especie y que pueden conservar su efectividad como miotoxinas aún con la administración deantisueros y sin embargo parece que este hecho no se toma en cuenta en la producción de biológicos.

43

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Esta obra se terminó de imprimir en diciembredel 2000, en Santiago de Querétaro, Qro.

La edición estuvo a cargo deComunicación del Centro, S.A. de C.V.

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