Ir al contenido principal

En Chernóbil, las aves coloridas no tienen la ventaja

En el mundo natural es común observar que aquellos animales que son más coloridos, tienen las mayores chances para encontrar una pareja y aparearse. Ser coloridos y llamativos parece ser una ventaja evolutiva ya que asegura la generación de descendientes y, por ende, el traspaso de sus genes a la siguiente generación. Sin embargo, esto no parece ser así en Chernóbil.

Hace 25 años, cerca a la ciudad de Prípiat, uno de los reactores de la central nuclear de Chernóbil estalló, liberando grandes cantidades de productos de fisión altamente radiactivos, siendo considerada como la mayor catástrofe nuclear de la historia. A pesar que ya pasó un cuarto de siglo, los niveles de radiactividad siguen siendo elevados, y lo seguirán siendo por muchos años más.

Se sabe que la radiación es capaz de dañar el ADN, rompiéndolo y generando mutaciones que a la larga podrían generar un cáncer. La mayoría de los estudios enfocados en los efectos nocivos de la radiación se han dado a nivel celular e individual, pero no a nivel poblacional. Es así que, el desastre nuclear de Chernóbil ha dado la oportunidad única a los científicos para estudiar los efectos de la radiación a nivel de las poblaciones de animales que habitan cerca a la zona del desastre.

El Dr. Ismael Galván de la Estación Biológica de Doñana (CSIC – España) y sus colaboradores han hecho un estudio ecológico a largo plazo. Desde 1998 han recolectado datos poblacionales de unas 97 especies de aves que habitan en áreas altamente contaminadas cerca a la centra nuclear de Chernóbil, encontrando que aquellas que tienen las plumas más coloridas han reducido su número de manera considerable, a diferencia de aquellas que tienen las plumas negras o grises según reportaron el mes pasado en Oecologia.

bird-chernobi

Los investigadores creen que la respuesta está en los antioxidantes.

La radiación provoca que las moléculas se ionicen (de ahí el nombre de radiación ionizante). Las moléculas ionizadas son altamente reactivas y pueden dañar otras biomoléculas, por ejemplo, el ADN. La radiación tiene la capacidad de romper las moléculas de agua (radiólisis del agua) para formar H+ y OH-. Ambos son iones conocidos en el mundo biológico como radicales libres. Estos radicales libres reaccionan con muchas biomoléculas de nuestro cuerpo provocándoles un daño y hasta la muerte. El ADN también sucumbe ante la presencia de estos radicales libres generando mutaciones.

Por suerte existen los antioxidantes, unas moléculas capaces de atrapar e inactivar estos radicales libres.

En las aves, el color de las plumas se da gracias a la presencia de dos pigmentos: la eumelanina (un pigmento pardo-negro) que da el color oscuro a las plumas, y la feomelanina (un pigmento rojo-pardo) que da los tonos coloridos a las plumas. Cabe resaltar que estos pigmentos también dan el color al pelo de muchos vertebrados.

Resulta que la biosíntesis de la feomelanina requiere de grandes cantidades de glutatión (GSH), el principal antioxidante intracelular. Esto indicaría que aquellas aves que tengan plumas coloridas, usarán mayores cantidades de GSH, por lo tanto, tendrán menos antioxidantes para hacer frente al estrés oxidativo provocado por la radiación ionizante. Esto se traduciría en una ventaja para aquellas aves que tuvieran plumas negras o grises, ya que como la eumelanina no requiere del consumo de GSH, sus reservas de antioxidantes serán mayores, permitiéndoles soportar mayores cantidades de radiación ya que los radicales libres formados podrán ser neutralizados por la GSH.

Los investigadores comprobaron esta hipótesis a través del monitoreo de las poblaciones de aves coloridas y aves oscuras cerca a la central nuclear de Chernóbil. Los investigadores encontraron que cuando mayores eran los niveles de radiación de fondo, la cantidad de aves coloridas era menor, algo que no ocurría con las aves oscuras, quienes prácticamente no veían afectada su población si la radiación de fondo era mayor o menor.

Sin embargo, una crítica importante al trabajo fue que los niveles de pigmentos no fueron analizados usando herramientas bioquímicas precisas, por ejemplo, por HPLC. Los datos fueron obtenidos en base a la intensidad del color de las plumas de las aves, en un rango del 1 al 5 (siendo 1 los de menor intensidad). Aunque los autores argumentan que durante el último verano se tomaron muestras de sangre de ciertas aves para poder corroborar sus resultados.

Lo importante de este trabajo es que la radiación producida por un desastre nuclear podría tener un efecto significativo a nivel poblacional y se podría predecir los efectos que podría tener otro accidente nuclear en otra región del mundo. Se necesitan más estudios para analizar este mismo efecto en otras poblaciones de animales, plantas y, por qué no, en microorganismos.

Por otro lado, la naturaleza nos demuestra que puede estar preparada para todo. Lo que al inicio parecía ser una desventaja para las aves con plumas menos coloridas, ya que serían menos atractivas para las hembras que buscan a machos coloridos que las impresionen, ahora el papel se pudo haber invertido, siendo aquellos más coloridos los más desfavorecidos. De alguna manera, la naturaleza es inteligente y mantiene vivas aquellas características “menos favorables” y no las elimina por completo, como un esperaría de un proceso evolutivo.


Referencia:

Galván, I. et al. Oecologia 165, 827-835 (2011) doi: 10.1007/s00442-010-1860-5

Comentarios

Entradas más populares de este blog

Reconstruyendo un sistema nervioso, neurona por neurona

Caenorhabditis elegans , C. elegans de cariño, es un pequeño gusano —nemátodo— transparente de tan solo un milímetro de largo. Es uno de los organismos más estudiados por los científicos que se conoce el número exacto de células que tiene en su fase adulta: 959 , de las cuales 302 son neuronas . Caenorhabditis elegans . Fuente: Wikimedia Commons . Las neuronas son las células que conforman el sistema nervioso de los animales . Su función es transmitir impulsos a través de señales eléctricas a otras células del cuerpo para generar una determinada acción (movimiento, contracción muscular o secreción glandular) en respuesta a un estímulo (luz, temperatura, cantidad de alimentos, amenazas, feromonas, etc.). Su particular morfología le permite comunicarse con una o más neuronas a la vez ( sinapsis ), a través de largas distancias y formando intrincadas redes. Los neurocientíficos vienen desarrollando un mapa de toda la red neuronal de nuestro cerebro para poder entender qué es lo que nos h

¿Qué fue del estudio más grande sobre la seguridad de los transgénicos?

La tarde del 11 de noviembre de 2014, en un hotel londinense, se anuncia el lanzamiento de " Factor GMO ", el experimento a largo plazo más extenso y detallado jamás realizado sobre un alimento transgénico y su plaguicida asociado. Con un costo estimado de 25 millones de dólares , el estudio buscaba aportar —con una solidez sin precedentes— valiosa información para permitir a las autoridades reguladoras, los gobiernos y la población general, responder si es seguro el consumo de Organismos Genéticamente Modificados (OGM) o la exposición a su herbicida asociado en condiciones reales. El experimento —que se llevaría a cabo en un laboratorio secreto en el territorio ruso para evitar cualquier injerencia externa— consistía en someter a 6.000 ratas de laboratorio a diversas dietas basadas en el maíz transgénico NK603 y su herbicida asociado (RoundUp), cuyo principio activo es el glifosato . Es similar al famoso  estudio realizado Guilles-Eric Seralini , pero a mayor esc

¿Por qué tanto miedo al bromuro de etidio?

El bromuro de etidio (BrEt) es un agente químico muy usado en técnicas de biología molecular para teñir nuestros geles de agarosa y poder apreciar nuestras bandas de ADN; ya sean de los productos de extracción o de PCR. Existen dos formas de teñir los geles: i) remojando el gel de agarosa por 15 minutos en una bandeja con BrEt (0,5 mg/L) después de haber hecho la electroforesis o ii) añadiendo el BrEt directamente al gel al momento de prepararlo. Con la primera evitamos contaminar nuestra cámara de electroforesis con BrEt y con la segunda evitamos exponernos a salpicaduras y otros accidentes que pueden ocurrir al hacer la tinción en bandeja. Se han dado cuenta que desde que entramos a un laboratorio de biología molecular nos tienen traumados con el BrEt: "¡Cuidado que te salpique!", "¡no lo huelas!", "¡usa tres guantes!", "¡no es por ese lado!", "¡si te cae en la piel te va a dar cáncer y te puedes morir!", entre otras cosas más.