Hallazgos en Gymnotus

Un pez eléctrico revela cómo el cerebro cambia a lo largo de las estaciones

Muchos animales viven en ambientes que tienen estaciones claras a lo largo del año. Estos animales perciben las señales ambientales, como el largo del día y la temperatura ambiental, y las usan para saber en qué momento del año se encuentran.
Peces en el laboratorio

Este proceso asegura que el animal pueda preparar su fisiología para que funciones tan importantes como la reproducción ocurran en el momento del año que sea más adecuado. 

Sin embargo, existen comportamientos, como la defensa del territorio, que pueden ocurrir a lo largo de todo el año, incluso cuando la fisiología del animal cambia entre estaciones. Este estudio se pregunta ¿cómo logra el cerebro sostener una misma conducta en contextos fisiológicos tan diferentes?

Para contestar esta pregunta el equipo investigador analizó al pez autóctono Gymnotus omarorum, un modelo experimental particularmente ventajoso ya que mantiene agresividad intensa a lo largo de todo el año, a pesar de que su fisiología cambia a lo largo de las estaciones. 

En este estudio se utilizaron animales capturados en invierno y en verano, y se analizaron sus niveles hormonales sexuales en sangre y la capacidad del propio cerebro de producir hormonas sexuales.

Los estudios previos del equipo de investigación muestran que los estrógenos son hormonas sexuales claves en el control de la agresión, tanto en machos como hembras. 

Los resultados, publicados recientemente en Journal of Neuroendocrinology, mostraron que en el periodo no reproductivo (durante el invierno) es más alta en sangre una hormona que puede convertirse en estrógenos y que esto coincide con una época en la que el cerebro tiene una mayor expresión de la proteína que convierte estas hormonas en estrógenos. 

Es decir, durante una estación del año, el propio cerebro adquiere un papel más activo en la regulación hormonal de la agresión, tomando una hormona presente en la sangre y convirtiéndola en estrógenos.

Estos hallazgos revelan una reorganización estacional coordinada entre las hormonas en sangre y los mecanismos mediante los cuales el cerebro responde a los estrógenos. 

Este es el primer estudio hecho en peces que muestra este proceso. Es interesante que mecanismos similares se han observado en aves y mamíferos, lo que sugiere que son procesos que se conservan a lo largo de la evolución. 

Este estudio ofrece nuevas claves para entender cómo el cerebro regula comportamientos sociales complejos como la agresión, no solo en peces, sino en todos los vertebrados.

El trabajo fue realizado por Laura Quintana, Guillermo Valiño y Cecilia Jalabert, del Departamento de Neurofisiología Celular y Molecular del Instituto Clemente Estable, junto a José Sotelo, del Departamento de Genómica del instituto. También integraron el equipo Joaquina Farías, del Espacio de Biología Vegetal del Noreste (Cenur Noreste, Centro Universitario de Tacuarembó, Universidad de la República), y Kiran Soma, del Departamento de Psicología de la Universidad de British Columbia (Vancouver, Canadá).

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