updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Los peces esparcen en la orina feromonas químicas para el cortejo

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pez xifo (Xiphophorus birchmanni)

Los vertebrados acuáticos actúan de la misma manera que los mamíferos terrestres marcan su territorio

Los machos orinan aguas arriba de las hembras para conseguir mayor difusión de sus feromonas sexuales

Gil Rosenthal
Gil Rosenthal y co-autores estudiaron el sistema de liberación de feromonas masculinas en el pez xifo (Xiphophorus birchmanni), y encontraron que los peces machos liberan feromonas en la orina, para lograr controlar la comunicación espacial y temporal que antes no se creía posible en los peces.

Las feromonas son mensajeros químicos que participan en una amplia variedad de interacciones sociales (incluidas las de apareamiento), y las feromonas de los peces se creía que eran liberadas pasivamente, dado que casi todos los peces carecen de glándulas especializadas para recibir aromas u olores.

Los autores utilizaron inyecciones intraperitoneales de fluoresceína para visualizar la liberación de orina en xifos macho, y luego realizaron una serie de experimentos para estudiar la mecánica de la liberación de orina y sus efectos en las hembras.

Primero se estudiaron los efectos de orina masculinas en las hembras mediante la presentación a xifos hembra tres señales químicas en un aparato de laberinto: 1) la orina masculina recogida durante el tratamiento con fluoresceína, 2) orinas que los machos habían albergado durante tres horas (que contienen orina y secreciones de otro tipo), y 3) agua filtrada de carbono como control negativo. 


Los autores encontraron por el control, que las hembras prefieren la orina masculina y el "agua masculina" con fluoresceína, lo que indica la presencia de feromonas en la orina masculina.

Los autores controlaron los patrones masculinos de orinar en presencia y ausencia de las hembras para determinar si los machos orinan con más frecuencia en las proximidades de las hembras. Colocaron un pez macho en un tanque de observación que había sido marcado en cuadrantes, y lo presentaron a cinco hembras (o ninguna) colocadas en un tanque de estímulo que lindaba con el tanque de observación. El número de veces que el macho orinó y el tiempo que pasó en el cuadrante más cercano al tanque de estímulo fueron grabadas y analizadas.

feromonas en la orina, Xiphophorus birchmanni

Los autores finalmente utilizaron una cámara de vídeo digital para registrar las interacciones de cortejo en híbridos de  malinche X. birchmanni–X. en el Río Calnali en México, y obtuvieron tanto el tiempo de cortejo total como la cantidad de tiempo que los machos se colocaron aguas arriba de las hembras.


Los resultados indicaron que los xifos macho expulsaban su orina para maximizar la detección por las hembras, después de haber desarrollado un sofisticado control temporal y espacial de liberación de feromonas comparable a la que se encuentra en los animales terrestres. Esto logró por tanto un incremento sustancial de la tasa de orinar en presencia de las hembras, pasando mucho más tiempo aguas arriba de las hembras (para garantizar que sus feromonas serán detectadas por las hembras aguas abajo).

x. malinche cortejando hembras "Nuestros hallazgos muestran que las especies de vertebrados acuáticos pueden tener un control preciso en la liberación de señales químicas de la misma manera como los mamíferos marcan su territorio o anuncian su estado reproductivo, por ejemplo", dice Fisher, un investigador postdoctoral formado en el laboratorio de Rosenthal, que trabaja ahora con el Departamento de organísmica y Biología Evolutiva de la Universidad de Harvard.

Rosenthal señala que los peces xifo se consideran un sistema modelo importante en la comunicación animal y se utilizan ampliamente en la investigación de la selección femenina de compañero. Si bien numerosos estudios han abordado el papel de las señales en xifos -desde la olfativa a la representación visual-, antes no se han ocupado de exactamente cómo y cuándo se liberan las señales químicas, dice.

Rosenthal añade que el estudio de las señales químicas de xifos es vital no sólo para entender cómo se comunican especies similares, sino también porque la información podría ser indicativo de varios factores ambientales que podrían resultar útiles en el futuro. Por ejemplo, dice, cualquier cantidad de contaminación que podría interrumpir la comunicación dentro de una especie, lo que interfiere con el proceso de cortejo y apareamiento y en última instancia, afecta a la población.

Para científicos como Rosenthal, estas señales químicas bajo el agua puede servir como el "proverbial canario en la mina de carbón".

Artículo en PLoS one: "Tactical Release of a Sexually-Selected Pheromone in a Swordtail Fish"

Enlace recomendado: Texas A & M University