Las escamas ofrecen información sobre el estrés crónico de los peces

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escamas de peces para medir el estrés

El cortisol se acumula lentamente en las escamas de los peces y permanece allí durante semanas

Durante años, los investigadores acuáticos han buscado una manera fácil de determinar cuándo los peces salvajes están bajo estrés. Ahora, los investigadores de la Universidad de Guelph han demostrado por primera vez que una hormona del estrés clave, el cortisol, se acumula lentamente en las escamas de los peces y permanece allí durante semanas.

El hallazgo significa que medir los niveles de cortisol en las escamas podría ofrecer una visión simple y mínimamente invasiva del bienestar de los peces, permitiendo a los científicos comprender mejor cómo están lidiando con los cambios agrícolas, industriales o de biodiversidad.

El cortisol es un indicador de estrés bien conocido y aparece fácilmente en la sangre. Pero los análisis de sangre son invasivos y no proporcionan una buena indicación de estrés a largo plazo, porque los niveles vuelven a la normalidad poco después de un evento estresante.

En una nueva investigación publicada en la revista Conservation Physiology, los profesores Nicholas Bernier y Frédéric Laberge del Departamento de Biología Integrativa de la Universidad de Guelph demuestran que el cortisol se acumula en las escamas de los peces a un ritmo mucho más lento que en la sangre y permanece allí durante semanas.

"Investigaciones recientes han encontrado que el cortisol se puede medir en escamas de pescado, pero no se pudo demostrar cuánto tiempo tardó la hormona en acumularse en las escamas. Es importante saber esto porque el simple hecho de atrapar un pez causará un pico de cortisol. Somos los primeros en mostrar que el cortisol aumenta lentamente en las escamas y permanece elevado durante algún tiempo", dijo Laberge.

Al igual que el cabello humano y las uñas, las escamas de peces en el grupo de peces más grande y común no contienen células vivas. Pero debido a que las escamas crecen dentro de las capas de la piel, están en contacto constante con los fluidos corporales que las mantienen nutridas, incluido el cortisol circulante.

El equipo de investigación quería comprender mejor cuánto tiempo tardó el cortisol en acumularse en las escamas después del estrés a largo plazo y luego disiparse después de que terminó el estrés. Realizaron varios experimentos con peces de colores en entornos de laboratorio, exponiéndolos a una variedad de factores estresantes en diferentes incrementos de tiempo y luego permitiéndoles recuperarse durante una, dos o tres semanas. Se tomaron muestras de sangre y escamas durante los períodos de estrés y recuperación.

escamas de peces para medir el estrésEl equipo descubrió que los niveles sanguíneos de cortisol aumentaron en media hora después de la exposición a un solo factor estresante y luego volvieron a la normalidad en unas pocas horas. Si bien el contenido de cortisol en las escamas no cambió en respuesta a un solo incidente de estrés, el repetido estrés diario creó una firma clara en las escamas.

En los peces que sufrieron estrés repetido durante varias semanas, sus niveles de cortisol se acumularon con el tiempo, tardando al menos 14 días en manifestarse en las escamas, y luego permanecieron altos, despejándose lentamente de las escamas.

Incluso entre los peces de colores a los que se les permitió recuperarse de su estrés durante más de tres semanas, los niveles de cortisol en sus escamas aún eran altos.

"Una de las cosas que destacamos en nuestro artículo es que las escamas no se comportan como el cabello y las plumas", dijo Laberge. "Con el cabello, el cortisol se deposita a medida que el cabello crece y proporciona una visión retrospectiva de los niveles de estrés. Las escamas son más dinámicas. Las hormonas pueden acumularse y luego disiparse en las escamas, pero de una manera mucho más lenta que en la sangre".

El equipo también descubrió que las escalas reunidas alrededor de la línea media horizontal de los peces mostraron los niveles más altos de cortisol, lo que sugiere que esta área es la mejor para escamas de muestreo para medir esta importante hormona.

Aunque esta investigación se realizó en peces de colores en entornos de laboratorio, el equipo ha comenzado ahora una investigación similar en peces salvajes en entornos fluviales para determinar si las adversas condiciones ambientales en entornos naturales aumentan los niveles de cortisol en las escamas.

Los investigadores esperan que la acumulación y eliminación de cortisol en las escamas difiera entre las especies de peces, así como la hormona se acumula de manera diferente en el cabello de diferentes especies de mamíferos.

"Se necesita hacer más trabajo para comprender estas diferencias y también para hacer que este método de prueba sea más simple, más preciso y menos invasivo utilizando la menor cantidad posible de escamas", dijo Bernier.

"Esta es todavía una nueva área de investigación, pero hay mucha emoción, tanto por parte de los investigadores de conservación ecológica como desde la perspectiva del bienestar animal, de que las escamas tienen el potencial de ser un simple indicador de estrés crónico".

Artículo científico: Temporal profiles of cortisol accumulation and clearance support scale cortisol content as an indicator of chronic stress in fish

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