El proyecto CLOCKS, iniciado el pasado 1 de junio, estudiará, por primera vez, el comportamiento circadiano a lo largo de la vida de los peces marinos, desde larvas hasta adultos, y su aplicación para las personas. La información pionera recogida en este trabajo permitirá entender sus ritmos biológicos y sus consecuencias a la hora de responder a presiones antrópicas como la pesca, el cambio climático o la contaminación.
Los peces tienen cronotipos como los humanos, pero ¿cuáles son sus causas y consecuencias? Esta pregunta ha llevado a los investigadores a analizar el comportamiento del raor (Xyrichthys novacula), una especie que está dando luz a multitud de procesos ecológicos hasta ahora poco entendidos y que tienen un impacto socioeconómico muy grande en las Islas Baleares.
“Como resultado de trabajos anteriores, sabemos que hay individuos que se levantan según su reloj interno a las 7h15, coincidiendo con la salida del sol, y otros que se levantan a las 11h, y esto lo hacen consistentemente a lo largo del tiempo. Es decir, existen diferentes cronotipos que reflejan lo mismo que se ha observado en las personas”, explica el Josep Alós, investigador Ramón y Cajal en el IMEDEA (CSIC-UIB) y responsable del proyecto CLOCKS que durará tres años.
Desde el 1 de junio, Alós junto a otros investigadores del Grupo de Ecología de Peces del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, el Grupo de Neurofisiología del sueño y de los ritmos biológicos de la Universitat de les Illes Balears (UIB) y el Laboratorio de Investigaciones Marinas y Acuicultura (LIMIA) del Govern Balear quieren dar respuesta con tecnología punta a por qué unos peces marinos se levantan más temprano y otros más tarde.
Estas variaciones de su ritmo biológico circadiano, llamadas cronotipos, tienen consecuencias, como sucede en el caso de las personas. Levantarse más temprano o más tarde tiene implicaciones en nuestra salud, el trabajo, las relaciones o, incluso la economía. En los peces, los científicos han encontrado que estos influyen en el funcionamiento del océano y, por ejemplo, en qué peces se pescan y acaban en nuestros platos afectando a la pesca sostenible.
“A partir de sistemas como los empleados en los dispositivos móviles, podremos conocer en profundidad cómo funcionan las sociedades animales y estudiar fenómenos como la transmisión de la información social o la dispersión de una enfermedad en las sociedades humanas”, apunta Alós.
Los científicos harán experimentos con muchos individuos en un ambiente homogéneo como es la arena de la Reserva Marina de la Bahía de Palma. “Cuando el raor se retira para dormir, se entierra bajo la arena y esto nos permite diferenciarlo muy bien. Además, es una especie representativa de muchas otras, ya que es costera, se explota para la pesca y tiene una importancia socioeconómica relevante”, comenta el líder del proyecto.
Además, esta especie tiene una estructura social compleja gracias a la cual se puede entender no solo las consecuencias de los diferentes cronotipos en las sociedades de peces, sino también cómo funcionan las sociedades animales, incluyendo nuestra especie. “Estas características convierten al raor en una especie ‘ideal’ para su estudio”, destaca Alós.
Además del raor, el proyecto pretende estudiar también el carácter global de los cronotipos, es decir, estas diferencias entre individuos a la hora de acostarse y levantarse que tienen implicaciones en la ecología y el funcionamiento del medio marino.
Con este objetivo, los científicos utilizarán la base de datos global European Aquatic Animal Tracking Network y recopilarán datos de las interacciones sociales y los cronotipos de muchas especies, como bacalaos, doradas o langostas, para replicar el estudio de los raors y ver si los cronotipos son una característica global de las poblaciones de peces.
“Para poder entender su ritmo circadiano, el primer paso es eliminar los factores ambientales y sociales, y hacer estudios en condiciones de laboratorio”, apunta Alós. Allí, los investigadores analizarán el comportamiento de individuos adultos para ver si se cumplen las tres normas del ritmo circadiano: el ritmo día-noche debe ajustarse a un factor externo, en este caso la luz; el ritmo debe ajustarse o sincronizarse cuando las condiciones de luz son continuas; y, finalmente, los ritmos deben ser compensatorios para la temperatura, es decir, la temperatura no debe afectarlos.
Los científicos crearán también un protocolo de cría en cautividad del raor y estudiarán por primera vez el comportamiento y ritmos circadianos en larvas de peces marinos. Además, realizarán un experimento de manipulación con melatonina, una hormona vinculada al reloj interno de todos los seres vivos y que está detrás de los ritmos biológicos de todos los animales.
“La melatonina genera el ciclo dormir-vigilar, además de afectar a la tasa de división celular, e influye en la secreción de la hormona de crecimiento”, dice Alós. El proyecto CLOCKS también permitirá estudiar la base genética de los cronotipos, ya que hay evidencia científica en diferentes especies como los pájaros de que los cronotipos están definidos por pequeñas variaciones en la secuencia del ADN.
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