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El cambio climático y el desgano de los peces para reproducirse

Científicxs del Instituto Tecnológico Chascomús desactivaron el gen que permite la proliferación de las células germinales en los órganos sexuales de los peces medaka. La investigación mostró una baja en la producción de esperma y un cambio en el comportamiento de los machos al momento de aparearse. Los resultados podrían extrapolarse a otras especies y enmarcarse dentro de los efectos del cambio climático en la reproducción.

Por Gaspar Grieco

Para reproducirse, los peces medaka macho flotan frente a las hembras, realizan una peculiar danza al estilo Dirty Dancing y se convierten en auténticos Patrick Swayze de agua dulce. Este baile de cortejo fue ampliamente estudiado por la ciencia, y como siempre lo repiten, se conoce cada movimiento que realizan para aparearse con éxito y así fecundar todos los huevos. Ahora bien, ¿por qué este baile ya no es lo que era? 

Los investigadorxs del Laboratorio de Biología del Desarrollo del Instituto Tecnológico Chascomús (INTECH) de la UNSAM desactivaron el gen ndrg1 que interviene en la proliferación de las células germinales en las glándulas genitales (gónadas) de los peces machos y hembras para comprobar si de esta manera producían menos esperma y ovocitos. Si bien su hipótesis fue demostrada, cuando observaron el comportamiento de los peces adultos se sorprendieron: los machos que producen menos esperma ya no se esfuerzan por posar su nariz en la pecera de las hembras ni en hacer burbujas de amor.

“Vimos que el macho con el gen noqueado hacía tal cual toda la parte del cortejo, pero la estimulación final a la hembra, que son unos golpecitos que le da para que libere los huevos y liberar el esperma, lo hacía menos veces. Entonces, esto hace que la hembra se estimule menos y ponga menos cantidad de huevos”, explica Juan Ignacio Fernandino, director del equipo de investigación y docente e investigador del INTECH.

Los resultados podrían extrapolarse a otras especies y enmarcarse dentro de los efectos del cambio climático en la reproducción. “La temperatura afecta mucho la proliferación, la espermatogéneis y la ovogénesis. Se sabe que los cambios en la temperatura están cambiando los periodos reproductivos de las especies acuáticas. Lo que aún no se sabe es si las temperaturas afectan el comportamiento reproductivo”, dice Fernandino.

De izq. a der.: Luisa Arias Padilla, Juan Ignacio Fernandino y Diana Castañeda-Cortés

El paper Cystic proliferation of germline stem cells is necessary to reproductive success and normal mating behavior in medaka, publicado recientemente en la revista científica eLife Science, es claro: “La pérdida de proliferación quística se observó desde la etapa embriogénica hasta la adulta, lo que repercutió en el éxito de la producción de gametos y en parámetros reproductivos como el desove y la fertilización. Curiosamente, el agotamiento de la proliferación quística también afectó el comportamiento sexual masculino, con una disminución del vigor de apareamiento”.

Este descubrimiento amplía los conocimiento en los estudios de comportamiento animal. “Que el macho cense que tiene menor cantidad de esperma y que por eso le ponga menos onda para estimular a la hembra es algo muy raro, pero vimos que en otras especies también sucede”, dice Fernandino.

No quisiera ser un pez (mutante)

Lxs científicxs trabajaron en embriones de peces medaka a los que manipularon las células madre embrionarias de la línea germinal, las cuales son las responsable de asegurar la producción del número correcto de espermas y ovocitos en las glándulas genitales. Luego, “cortaron” el gen ndrg1 mediante la técnica CRIPR. Se trata de diminutas tijeras genéticas que permiten cortar pedazos de ADN específicamente e incluso insertar otros pedazos en diferentes partes de la cadena.

El gen ndrg1, presente en muchas especies incluidos los seres humanos, funciona como un importante inhibidor en la regulación de la proliferación de las células madre embrionarias de la línea germinal. Entonces, al cortar su funcionamiento, se inhibe el número adecuado de gametos necesaria para la reproducción normal.

“Vimos que bajaba el éxito reproductivo porque los machos tenían menos esperma y las hembras ponían menos huevos. Lo que nos sorprendió es que cuando cruzamos machos mutados con hembras normales, las hembras también ponían menos huevos porque los machos las estimulaban menos”, concluye el investigador.

Nota relacionada: “Científicos de la UNSAM descubren la clave del cambio de sexo en los peces

Nota actualizada el 15 de marzo de 2021

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