06 mayo, 2011

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.

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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

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