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Científicxs de la UNSAM descubren la clave del cambio de sexo de los peces

Investigadorxs del Laboratorio de Biología del Desarrollo del Instituto Tecnológico de Chascomús descubrieron que el cerebro es el principal responsable de la inversión sexual de los peces. El hallazgo abre una nueva puerta en el campo de los estudios genéticos y permite comprender los efectos del cambio climático en las especies acuáticas.

Por Gaspar Grieco. Fotos: Archivo INTECH

Parece increíble, pero muchas especies acuáticas cambian de sexo. Peces, moluscos, reptiles y anfibios sufren cambios fisonómicos en sus glándulas genitales (gónadas) y aunque su código genético indique que son hembras, desarrollan testículos en lugar de ovarios. La causa de esta inversión sexual es el estrés ambiental que generan las altas temperaturas y otros factores como la alta densidad, la luz constante y la falta de oxígeno.

Si bien estas inversiones no son noticia para la ciencia, lxs científicxs del Laboratorio de Biología del Desarrollo del Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH) de la UNSAM abrieron una nueva puerta para entenderlas mejor. “Los investigadores siempre se focalizaron en la gónada, que es en donde se expresa el gen que determina el sexo. Nosotros descubrimos que el factor determinante se da por el aumento de nivel de la hormona CRH, que está presente en el cerebro”, dice Juan Ignacio Fernandino, director del equipo de investigación.

La inversión sexual siempre se da de hembra a macho y en etapas muy tempranas del desarrollo. Pero, ¿cómo una hormona que se produce en el cerebro influye en la masculinización de los peces hembra? Fernandino explica que las condiciones de estrés ambiental desencadenan una cascada química que hace que los niveles hormonales de los peces se eleven. “Se produce un aumento de los niveles de cortisol, que es la hormona del estrés. La elevación de esta hormona termina modificando el sexo del pez a solo cinco días de su desarrollo”, dice.

De izq. a der.: Diana Castañeda, Gustavo Somoza, Juan Fernandino y Luisa Árias

Lxs investigadorxs utilizaron peces medaka como modelo de estudio —su rápido desarrollo permitió acelerar los tiempos de la investigación—, a los que estresaron exponiéndolos a altas temperaturas. “Esta investigación tiene un gran impacto en la comprensión de esos cambios climáticos. Muestra cómo el aumento de la temperatura del océano empieza a generar marcas a nivel epigenético. Entender mejor cómo eso afecta a las poblaciones de peces nos va a dar una mejor idea de cuál es el impacto real del calentamiento global”, dice el docente de la Ingeniería en Agrobiotecnología.

Para reconocer las marcas a nivel genético el equipo utilizó la técnica CRISPR. Se trata de diminutas tijeras genéticas que permiten cortar pedazos de ADN e incluso insertar otros pedazos en diferentes partes de la cadena. Con esta tecnología lograron detener la masculinización de todos los peces. “Noqueamos los receptores de la hormona en el cerebro y apagamos el circuito, es decir, bloqueamos la señal que viene del cerebro para que los animales no sintieran el estrés. ¡Los resultados dieron un 0 % de inversión sexual! Las gónadas se desarrollaron como testículos u ovarios según el sexo genético que tenían”, celebra Fernandino.

En el futuro, lxs investigadorxs del INTECH intentarán determinar si las crías de estos peces masculinizados serán más sensibles a las condiciones ambientales. “Los peces medaka hembra necesitan una temperatura de por lo menos 32º para invertir su sexo. Nuestra hipótesis es que la próxima generación invertirá el sexo a los 30º o a los 28º, producto de un efecto “bola de nieve”. Por sucesivas exposiciones al calor, cada nueva generación tendrá una inversión de sexo más rápida”, arriesga el científico.

Nota actualizada el 18 de junio de 2019

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