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sábado, 23 de abril de 2022

LA DEGRADACIÓN DE MASCARILLAS PODRÍA AFECTAR LA REPRODUCCIÓN DE LOS PECES

Aunque se hayan convertido en parte de nuestra vida, las mascarillas también pueden suponer una amenaza para la salud del medio marino. Hasta 25.000 toneladas se han estimado que acabaron el año pasado en los océanos en forma de residuo. Las mascarillas quirúrgicas están compuestas fundamentalmente de un tejido de microfibras de distintos polímeros plásticos, aditivos orgánicos e inorgánicos. Estos compuestos, según ha revelado un estudio liderado por el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM), en colaboración con la universidad de Cádiz, pueden acabar afectando al sistema reproductor de los peces. 

Esta investigación se ha realizado con el pez cebra como modelo, pues es el que utilizan los científicos para estudiar todo tipo de respuestas biológicas. Con este estudio se ha podido observar que la fragmentación de las mascarillas quirúrgicas y su degradación por la radiación ultravioleta altera hasta 40 genes asociados a la reproducción del pez cebra, así como a otros involucrados en procesos biológicos relacionados con la respuesta inmune y metabólica.

Los investigadores realizaron el trabajo con mascarillas comerciales y con 240 ejemplares de larvas de peces cebra. Para conocer los efectos, los científicos efectuaron análisis moleculares mediante secuenciación de ARN. Lo primero que se hizo fue caracterizar la composición de compuestos orgánicos e inorgánicos de las mascarillas e indagar su comportamiento en agua dulce.

'Para la degradación inicial, se emplearon fragmentos que se mantuvieron de manera independiente en agua dulce durante una semana con una exposición diaria de luz ultravioleta durante ocho horas para su degradación', explica Marta Sendra, quien añade que 'los análisis del agua revelaron que hubo una pequeña liberación de hierro, cobre y zinc y otra de tres compuestos orgánicos fruto de la degradación de la mascarilla'. 

Posteriormente estudiaron los genes expresados en los animales expuestos a los productos de degradación. Los resultados revelaron que los tratamientos con mascarillas, ya sea con fragmentos de distintos tamaños o solo con agua, afectaron a genes del pez cebra relacionados con su reproducción. Los efectos más acusados se observaron, en primer lugar, en los expuestos a trozos muy degradados y agua procedente de mascarillas muy degradadas. En segundo lugar, en los expuestos a trozos inicialmente degradados con agua proveniente de mascarillas poco degradadas y, por último, solo con agua que había estado en contacto con mascarillas enteras.

'Si se les aplica un tratamiento con mascarillas altamente degradadas se ven afectados 40 genes del pez cebra relacionados con tres fases de su reproducción: desarrollo de gametos, reconocimiento esperma-óvulo y fertilización', apunta Marta Sendra. Los investigadores creen que este fenómeno podría afectar a los peces de manera individual, afectando así a su reproducción y a la fertilidad de sus poblaciones.

Fuentes: La Voz de Galicia, La Razón, El Diario

jueves, 17 de marzo de 2022

TODOS LOS ANIMALES DESARROLLARON LA CAPACIDAD DE GALOPAR DE LOS PECES

Todo ello fue hace 472 millones de años. Para todos los cuadrúpedos, desde los caballos a los leones o las jirafas, el galope es una forma clave de desplazarse, una pieza fundamental de su repertorio de movimientos mientras están en marcha. El galope es, en efecto, una forma eficaz de cubrir grandes distancias, o de poner tierra por medio cuando las cosas se ponen feas y los depredadores acechan.

¿Pero cuándo surgió exactamente? ¿Cuándo y cómo desarrollaron los animales la capacidad de galopar? Según la idea más extendida el galope, junto a otras formas de desplazarse como el salto, se desarrolló justo después de que los mamíferos aparecieran en la Tierra, hace unos 210 millones de años. Pero según explican Eric McElroy y Michael Granatosky en un estudio recién publicado en 'Journal of Experimental Biology', la realidad es bien distinta, y el galope pudo desarrollarse mucho antes, hace ya la friolera de 475 millones de años. Es decir, más de 250 millones de años antes de lo que se pensaba. Por lo que no es algo exclusivo de los mamíferos.

Marchas asimétricas: Para los investigadores, el galope es solo un tipo concreto de movimiento que forma parte de una serie de maniobras conocidas como 'marchas asimétricas', en las que el ritmo de las pisadas se distribuye de forma desigual. Entre esas maniobras, además, se incluyen también los saltos (como los de los conejos), las 'muletas' de los anfibios cuando se arrastran fuera del agua con sus aletas, y las 'bateas', que es lo que hacen los peces cuando se empujan con sus aletas pélvicas en los fondos marinos y fluviales.

En su estudio, McElroy y Grantosky explican que, además de los mamíferos, hay muchos otros animales que pueden galopar, como los cocodrilos, o saltar, como lo hacen algunas tortugas. Algo que les hizo preguntarse si los animales podrían haber desarrollado la capacidad de coordinar sus extremidades de forma independiente mucho antes de lo que se pensaba. Y lo que hallaron fue que, efectivamente, los animales 'aprendieron' a llevar a cabo marchas asimétricas hace aproximadamente 472 millones de años, mucho antes de que la vida abandonara los mares para conquistar la tierra firme.

Un árbol genealógico a medida: Para llegar a esta conclusión, los investigadores revisaron la literatura científica disponible y elaboraron un árbol genealógico a medida, que incluía mamíferos, marsupiales, monotremas, reptiles, ranas, sapos y peces de los que se sabe que en la actualidad son capaces de hacer algún tipo de marcha asimétrica. «En total -explica McElroy- recopilamos datos de 308 especies».


Los dos científicos asignaron un valor de '0' a las especies que solo usaban caminatas, trotes y carreras en tiempos regulares, y una puntuación de '1' a las que mostraban signos de algún otro movimiento asimétrico Luego, McElroy y Grantosky hicieron una serie de simulaciones para averiguar las probabilidades de que los modos de andar asimétricos aparecieran antes o después en el árbol evolutivo.

«Nos llevó meses resolver todos los problemas del análisis -prosigue el investigador- pero descubrimos que lo más probable es que hace unos 472 millones de años, los primeros ancestros de casi todos los animales modernos, incluidos los peces, ya fueran capaces de moverse con algún tipo de prototipo de marcha asimétrica». 

Una auténtica sorpresa, además, fue descubrir que algunas criaturas actuales, como lagartijas, salamandras, sapos e incluso elefantes, han perdido la capacidad de saltar y galopar, y ello a pesar de tener antepasados en su árbol genealógico que sí que fueron capaces de llevar a cabo esos movimientos.

Por lo tanto, la capacidad de saltar y galopar no es exclusiva de los mamíferos. Casi todos los animales que están vivos hoy en día tienen antepasados que eran capaces de moverse asimétricamente, aunque algunos la perdieron en algún punto de su línea evolutiva. Puede que perdieran los nervios necesarios para coordinar estas maniobras o que se volvieran demasiado grandes, o demasiado lentos, para llevarlas a cabo. En todo caso, todos hemos heredado la capacidad de coordinar movimientos asimétricos de algún antiguo pez que se impulsaba a sí mismo en el fondo del mar con sus aletas mucho antes de que cualquier especie pusiera un pie, o aleta, en tierra.

Fuente: ABC

viernes, 26 de noviembre de 2021

FORMACIÓN DE ALETAS DE LOS PECES SIMILAR A DEDOS HUMANOS

Una nueva investigación ha explorado el misterio sobre la formación de las aletas de los peces se debe a mecanismos genéticos similares a los que regulan la formación de los dedos humanos.

Para el estudio se han realizado experimentos en modelos animales como el pez medaka y el ratón.
Los resultados de la investigación, actuada por científicos del CSIC en España, han revelado que los mecanismos que usan las células de las aletas de los peces y las de los dedos de mamíferos para dividirse son muy similares, a pesar de que estas estructuras son muy diferentes.

Entre otros cambios, los peces desarrollaron pulmones que les permitían extraer el oxígeno del aire y sus aletas, adaptadas a la natación, se transformaron en patas robustas que les permitieron caminar en el medio terrestre. Esta estructura de extremidad es la misma que podemos observar en el esqueleto humano. Pero, ¿de dónde vienen estos huesos, que no están presentes en los peces?

En concreto, el número de dedos que se forman está bajo el control de la vía Shh-Gli3. Si disminuye la actividad de esta, se forman menos de cinco dedos y si la vía está más activa, se forman más. De hecho, el gen Gli3 es responsable de restringir el número de dedos a cinco, y mutaciones en humanos o en ratón que inactivan este gen dan lugar a manos y pies con entre 6 y 9 dedos, lo que se conoce como polidactilia.

El estudio, cuyos primeros firmantes son Joaquín Letelier y Silvia Naranjo, ha sido resultado de una colaboración entre los grupos liderados por José Luis Gómez-Skarmeta, Juan Ramón Martínez-Morales y Javier López-Ríos, investigadores del CABD, Instituto mixto del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andalucía, y que recientemente ha renovado su acreditación como Unidad de Excelencia María de Maeztu.
 
Estos investigadores se plantearon: ¿Qué ocurre si inactivamos el gen Gli3 en peces, que no tienen dedos? Para responder a esta pregunta, López-Ríos explica: “Recurrimos a la tecnología CRISPR/Cas9 para eliminar la función del gen Gli3 en pez medaka, un pez de origen japonés y separado evolutivamente de los tetrápodos por más de 400 millones de años de evolución. Sorprendentemente, los peces que carecen de la actividad Gli3 desarrollan alelas mucho más grandes, con muchos más huesos, lo que recuerda a la polidactilia que aparece en ratones y humanos cuando Gli3 no funciona correctamente”.

Mediante métodos moleculares y genéticos, se concluye que las aletas de los peces y nuestros dedos se forman mediante mecanismos parecidos, pero no idénticos, y que nuevos genes se fueron incorporando a estas redes de regulación que controlan el desarrollo de la extremidad para dar lugar al esqueleto de nuestros brazos y piernas como los conocemos en la actualidad.

Estos estudios revelan que la función primigenia de la vía Shh-Gli3 era controlar el tamaño de las aletas, y que esta función se ha mantenido en las aletas de los peces y los dedos de los tetrápodos, lo que indica que, al contrario de lo que se pensaba, existe una relación ancestral muy profunda entre estas estructuras.

Fuente: El PaísNCYT

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