Ambystoma mexicanum

Los ajolotes se clasifican dentro de la familia de los ambistomátidos. Inicialmente se les denominó Gyrinus mexicanus, pero en la actualidad pertenecen al género Ambystoma. También en un principio se les confundió con larvas de la salamandra tigre (Ambystoma tigrinum) que no hubieran experimentado la metamorfosis. Sin embargo, hoy se les reconoce como especies distintas.[7]

Branquias de un ajolote hipermelanístico, o ajolote negro.

Un ajolote adulto, a la edad de dieciocho a veintisiete meses, tiene una longitud entre 15 y 35 cm, siendo más común que tengan un tamaño cercano a los 23 cm y es raro que lleguen a medir más de 30 cm. Los ajolotes poseen características típicas de los renacuajos y las salamandras, que incluyen tres pares de branquias externas y una aleta caudal que se extiende desde detrás de la cabeza hasta la cloaca.[8][9] Las branquias externas generalmente se pierden cuando las salamandras maduran hasta la edad adulta, pero el ajolote puede mantener esta característica (branquias externas);[10] esto se debe a la evolución neoténica, en donde los ajolotes están mucho más adaptados al agua que otras especies de salamandras.[11][7][3]

Las cabezas de los ajolotes son anchas y sus ojos no tienen párpados. Sus extremidades están subdesarrolladas y poseen dedos largos y delgados. Los machos se identifican por sus cloacas hinchadas, mientras que las hembras se destacan por sus cuerpos más anchos. Tres pares de tallos branquiales externos se originan detrás de sus cabezas. Su utilidad es mover y oxigenar el agua. Las ramas branquiales externas están revestidas de filamentos para aumentar el área de intercambio de gases.[10]

Los ajolotes tienen dientes vestigiales apenas visibles. El principal método de alimentación es por succión, durante la cual las hendiduras branquiales se cierran. Las branquias externas se usan para la respiración, aunque también para el bombeo bucal, que consiste en tragar aire de la superficie para proporcionar oxígeno a los pulmones.[10]

Bombeo bucal

Coloración

Un ajolote con coloración típica.

Ejemplar albino en cautiverio; estos tienen de color rojo sus branquias y ojos, además de poseer un color de piel claro.

Individuo leucístico. Puede confundirse fácilmente con un individuo albino debido al color de su piel. No obstante, un ajolote albino tiene branquias y ojos de color rojo, mientras que un individuo leucístico solo tiene branquias de color rojo.[12]

Los ajolotes tienen cuatro genes de pigmentación; cuando mutan crean diferentes variantes de color. Los ajolotes salvajes son normalmente de color marrón con un matiz verde oliva y manchas doradas. Los seis colores de ajolotes más comunes derivados de una mutación son los siguientes:[12]

• Leucístico: rosa pálido con ojos negros, a veces con un vientre matizado de azul.
• Leucístico sucio: leucístico con manchas oscuras; esto ocurre como método de camuflaje.
• Albino: rosa pálido a blanco con ojos rojos; es el color más común en los ajolotes, incluso más que en otras criaturas.
• Albino dorado: Albino matizado de dorado con ojos dorados.
• Axántico: gris o plata con ojos negros.
• Melanístico (o hipermelanístico): negro a azul oscuro sin motas doradas ni tono verde oliva.

Además, existe una amplia variabilidad individual en el tamaño, el número y la intensidad de las manchas doradas. Existen ejemplares con coloración modificada artificialmente como con la GFP.[12]

Ajolote leucístico sucio.

Un ejemplar homocigoto doble, con rasgos leucísticos y albinos-dorados (izquierda); el ejemplar del centro es albino dorado y el ejemplar de la derecha es leucístico.

Debido a que los criadores de mascotas con frecuencia cruzan las variantes de color, los ejemplares mutantes homocigotos dobles son comunes en el comercio, especialmente los ajolotes blancos/rosados con ojos rosados que son mutantes homocigotos dobles, que mantienen tanto el rasgo albino como el rasgo leucístico.[13] Los ajolotes también tienen una cierta capacidad para alterar su color y así proporcionar un mejor camuflaje al cambiar el tamaño relativo y el grosor de sus melanóforos.[14]

Capacidades regenerativas

La característica del ajolote que más llama la atención es su capacidad regenerativa; el ajolote no cicatriza y es capaz de regenerar extremidades perdidas enteras en un período de meses, y en ciertos casos, estructuras más vitales, como la cola, los miembros, el sistema nervioso central y tejidos del ojo y el corazón.[15] Incluso pueden restaurar partes no vitales de sus cerebros. También pueden aceptar fácilmente trasplantes de otros individuos, incluidos ojos y partes del cerebro, restaurando estos órganos externos a su funcionalidad completa. En algunos casos, se sabe que los ajolotes, aparte de regenerar una extremidad dañada, pueden generar una adicional. Esto les hace atractivos para los dueños de mascotas como una novedad.

Los individuos que han pasado una metamorfosis por una situación de estrés, tienen una capacidad de regeneración muy disminuida. El ajolote se utiliza como modelo para el desarrollo de las extremidades en los vertebrados.[16] Hay tres requisitos básicos para la regeneración de la extremidad. El epitelio de la herida, la señalización nerviosa y la presencia de células de los diferentes ejes de las extremidades. Las células forman rápidamente una epidermis para cubrir el sitio de la herida.

Piel de Ajolote corte histológico. Epidermis en rojo. Dermis en celeste.

Curación de la piel del Ajolote (dentro del círculo blanco). D0= día cero herida; D89= día 89 curación sin cicatriz.

En el ajolote adulto la epidermis es pseudoestratificada y carece de un estrato córneo. Por encima del estrato germinativo, las células epiteliales se entremezclan con células de Leydig. La dermis contiene glándulas mucosas y granulares que están incrustadas dentro del estrato esponjoso, que es una red suelta de fibras de colágeno delgadas y fibroblastos que se encuentran por encima de un estrato compacto.[17] En la extremidad cortada los días siguientes las células de la epidermis de la herida se dividen y crecen rápidamente formando un blastema, lo que significa que la herida está lista para sanar y sufrir un patrón para formar la nueva extremidad.

Se cree que durante la generación de extremidades o cola, los ajolotes tienen un sistema diferente para regular su nivel de macrófagos internos y suprimir la inflamación, ya que la cicatrización impide la curación y la regeneración adecuadas.[18] Sin embargo, esta creencia ha sido cuestionada por otros estudios.[19]

Lago Xochimilco, Ciudad de México (Amanecer en Xochimilco). El hábitat nativo de los ajolotes es importante para el estudio de la preservación y conservación.

Huevos de ajolote.

El ajolote es nativo del Valle de México, más concretamente del sistema de canales de Xochimilco, en la Ciudad de México; antes de que sus poblaciones se vieran fuertemente disminuidas el ajolote se distribuía por todo el complejo lagunar del valle, incluyendo los lagos de Texcoco y Chalco, incluso por Tlaxcala, en el municipio del Carmen Tequexquitla. El lago Chalco ya no existe, debido a que fue vaciado como medida de control de inundaciones, y el lago Xochimilco es hoy un residuo de lo que era antes, existiendo principalmente los canales. La temperatura del agua en Xochimilco rara vez sube por encima de los 20 °C, aunque puede caer a 6–7 °C en el invierno, y tal vez más bajo.[20]

Las encuestas realizadas en 1998, 2003 y 2008 encontraron 6000, 1000 y 100 ajolotes por kilómetro cuadrado en su hábitat del lago Xochimilco, respectivamente.[21] Sin embargo, una búsqueda de cuatro meses en 2013 no encontró individuos sobrevivientes en la naturaleza. Apenas un mes después, dos individuos salvajes fueron avistados en una red de canales que parten de Xochimilco.[22]

Su hábitat son lagos o canales de aguas poco profundas con mucha vegetación acuática. Es una especie completamente acuática.[23]

El ajolote se encuentra en la categoría de peligro crítico de extinción respecto a su estado de conservación actual según la lista roja de la UICN. Sus poblaciones en libertad son muy pequeñas, y la principal causa de su reducción en años recientes es la grave degradación que ha sufrido su hábitat natural, principalmente a través de la contaminación, pero también por la introducción de especies de peces que compiten o depredan al ajolote. Otras causas de su grave estado de conservación incluyen la sobreexplotación y captura como alimento, sus supuestos usos medicinales (no constatados), el comercio de mascotas y la quitridiomicosis[1] ligada a reducciones de las poblaciones de anfibios a nivel mundial.

En 2018, se publicó la larga secuencia de 32 000 000 000 (treinta y dos mil millones) de pares de bases de ADN del genoma del ajolote, convirtiéndose, hasta entonces, en el animal con el genoma más grande completado. En el estudio se hallaron vías genéticas específicas que pueden ser responsables de la regeneración de las extremidades. Aunque el genoma del ajolote es unas 10 veces más grande que el genoma humano, codifica un número similar de proteínas, a saber, 23 251 (el genoma humano codifica unas 20 000 proteínas). La diferencia de tamaño se explica principalmente por una gran fracción de secuencias repetitivas, pero dichos elementos repetidos también contribuyen a aumentar el tamaño medio de los intrones (22 759 pb), que son 13, 16 y 25 veces mayores que los observados en humanos (1750 pb), ratones (1469 pb) y la especie de rana Nanorana parkeri (906 pb), respectivamente.[26]

Ajolote axántico en cautiverio.

El mantenimiento en cautiverio del ajolote generalmente se hace en acuarios y requiere condiciones del agua, pH, filtración, temperatura, luz y alimentación que satisfagan sus necesidades al emular las que se encuentran en su medio natural. Dado que el ajolote está protegido por la NOM-059-SEMARNAT-2010[27] en México, se deben tramitar permisos para mantener a esta especie como mascota.[28]

Anatomía de un ajolote en: "Anatomy-Ambystoma-mexicanum-Humboldt-Zoologie" T: 12, PP: 252.

Se enviaron de la Ciudad de México al Jardin des Plantes de París, en 1863, seis ajolotes incluyendo un espécimen leucístico. No consciente de la neotenia de esta especie, Auguste Duméril se sorprendió cuando, en lugar de los ajolotes, encontró en el vivero una especie "nueva", similar a las salamandras del género Ambystoma. Este descubrimiento fue el punto de inicio de la investigación sobre la neotenia. No se sabe a ciencia cierta si en el cargamento no se incluyeron especímenes de Ambystoma velasci.^{[cita requerida]}

Vilem Laufberger, en Alemania, utilizó inyecciones de hormona tiroidea para inducir a un ajolote a desarrollarse como una salamandra terrestre. El experimento fue realizado también por el inglés Julian Huxley, que no conocía los resultados de Laufberger, utilizando tiroides molidas. Desde entonces, los experimentos se llevan a cabo con inyecciones de yodo u hormonas tiroideas para inducir la metamorfosis.

Hoy en día, el ajolote se utiliza en la investigación como un organismo modelo y se cría en gran número en cautiverio. Son particularmente fáciles de reproducir, a diferencia de otras salamandras de la familia, que casi nunca se mantienen en cautiverio debido a las necesidades que implica su vida terrestre. Una característica atractiva de los ajolotes para la investigación es el gran tamaño y facilidad de manipulación de los embriones, que permiten ver el desarrollo completo de un vertebrado en el huevo.

Curación de una herida (dentro del círculo blanco) en piel de Ajolote.
D0= día cero (inicio), D89= día de la curación.

Los ajolotes se utilizan en estudios sobre defectos cardíacos debido a la presencia de un gen mutante que causa falla cardíaca en los embriones. Ya que los embriones sobreviven casi a término a pesar de la carencia de la función del corazón, el defecto se puede observar con facilidad.

El ajolote también se considera un modelo animal ideal para el estudio del cierre del tubo neural debido a las similitudes en la formación del tubo y placa neural entre humanos y ajolotes, en los que, a diferencia de las ranas, no se encuentran escondidos debajo de una capa de epitelio.[29] También hay mutaciones que afectan a otros órganos, algunas bien caracterizadas y otras no tanto.[30] La genética de las variaciones de color en los ajolotes también ha sido objetivo de estudio.[31]

• Armstrong, J. B. & Malacinski, G. M. (1989). Developmental Biology of Axolotl. Oxford University Press.

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