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Ciencias de la Vida

Este embrión de pez detiene su desarrollo para sobrevivir a la sequía

El pez killi africano tiene que enfrentarse a menudo a largos periodos de aridez en su región de origen. Por eso, en su etapa embrionaria, recurre a la diapausa, una técnica parecida a la hibernación, gracias a la cual entra en un estado de letargo para protegerse. Un nuevo estudio demuestra que este proceso no altera su esperanza de vida posterior. 

El pez killi africano es uno de los vertebrados que práctica la diapausa. / Chi-Kou Hu

Muchas especies animales han desarrollado la capacidad de entrar en un estado de suspensión durante cierto tiempo para sobrevivir en entornos adversos. Uno de los estados de suspensión más comunes es la diapausa (parecido a la hibernación), que consiste en la interrupción espontánea del desarrollo de ciertas especies, marcada por la disminución de la actividad metabólica.  

Hasta ahora, algunas investigaciones afirmaban que esta técnica alargaba la vida de ciertos invertebrados

Hasta ahora, algunas investigaciones afirmaban que esta técnica alargaba la vida de ciertos invertebrados, como el gusano redondo (C. elegans) o la mosca de la fruta (Drosophila), pero se desconocía si esto también sucedía en animales vertebrados.

El killi africano (Nothobranchius furzeri) es una de las especies vertebradas que utiliza la diapausa. Estos peces tienen una esperanza de vida corta (de cuatro a seis meses) que coincide con la época húmeda de países como Mozambique o Zimbabwe.

Por eso, aprovechan este momento para desarrollar embriones, los cuales entran en un estado de letargo para sobrevivir a la sequía posterior, y esperan hasta que las condiciones sean buenas para reanudar el desarrollo. Este mecanismo les hizo a los investigadores preguntarse si los organismos envejecían durante este periodo.

Para comprobarlo, el científico de la Universidad de Stanford (California, EEUU), Chi-Kuo Hu, y autor principal del estudio, dividió, junto con sus colegas, los embriones en dos grupos: uno con embriones incubados sin diapausa y otro incubado después de cinco meses de diapausa. Como estos embriones se desarrollan fuera del cuerpo de su madre, los científicos pudieron experimentar con ellos más fácilmente.

Embriones durante la sequía

Tras la sequía, los embriones eclosionan y reanudan su desarrollo. / Chi-Kou Hu

La longevidad no cambia

Los resultados, que se han publicado en la revista Science, muestran que después de la incubación, ambos grupos vivieron el mismo tiempo durante su etapa adulta. Los investigadores concluyeron así que el tiempo que pasan en la diapausa no afecta a la longevidad ni al envejecimiento general del organismo una vez que ‘se despierta’ y sigue creciendo. 

“Un embrión podría estar en diapausa durante dos meses o dos años, por ejemplo, pero al nacer el pez vivirá por el mismo tiempo”, dice el científico

“Nuestro estudio indica que independientemente del tiempo que los embriones pasen en diapausa, la longevidad del animal adulto no cambia. Es decir un embrión podría estar en diapausa durante dos meses o dos años, por ejemplo, pero al nacer el pez vivirá por el mismo tiempo”, explica a SINC Alvaro Sánchez, investigador en el Instituto Stowers de Investigación Médica y coautor del trabajo. 

El experto sostiene que la diapausa detiene el proceso de desarrollo embrionario y por ende preserva los embriones durante grandes períodos de tiempo sin que afecte a su crecimiento, fertilidad y longevidad una vez que haya salido de la diapausa y haya nacido y madurado.  

“Es posible que el reloj de envejecimiento esté completamente suspendido durante la diapausa y que haya un proceso de rejuvenecimiento cuando el animal sale de este estado para reajustar el reloj de envejecimiento. Estamos trabajando en esta cuestión ahora mismo”, expone Chi-Kuo Hu. 

¿Qué mecanismos están implicados?

“Si entendemos cómo funciona la diapausa, tal vez podríamos aplicar este conocimiento a las últimas etapas de la vida adulta”, declara Hu

Los mecanismos fisiológicos por los que la diapausa protege a los organismos del envejecimiento siguen siendo un asunto pendiente. Por eso, tras su primer hallazgo, los científicos decidieron ir más allá y ver cómo afectaba la modificación de los genes en los embriones. Así descubrieron que si eliminaban el gen CBX7, necesario para la preservación del músculo, fallaba el proceso de diapausa.

“El estudio proporciona algunos de los primeros conocimientos sobre los mecanismos de antienvejecimiento de la diapausa de los vertebrados”, escribe Marc Van Gilst, coautor del estudio. Sus resultados son potencialmente relevantes para comprender el envejecimiento humano y las enfermedades asociadas al mismo.

“Si entendemos cómo funciona la diapausa, tal vez podríamos aplicar este conocimiento a las últimas etapas de la vida adulta y desarrollar nuevas estrategias para preservar la salud”, concluye Hu.

Referencia bibliográfica:

C.-K. Hu et al. “Vertebrate diapause preserves organisms long term through Polycomb complex members”. Science. 20 de febrero de 2020

Fuente:
SINC
Derechos: Creative Commons.
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