El reloj del pez ciego cavernario

Muchas especies de peces han evolucionado en grutas sin luz solar y comparten un conjunto de adaptaciones singulares, como la pérdida de los ojos. Un nuevo estudio revela que el Phreatichthys andruzzii, un pez ciego de Somalia (África), posee un reloj circadiano que se rige por un periodo extremadamente largo (hasta 47 horas), y no responde a la luz por las mutaciones de dos moléculas.

El reloj circadiano es un mecanismo de tiempo fisiológico que permite a los organismos prever y adaptarse al ciclo de día y noche. Investigadores de la Universidad de Ferrara han estudiado a una especie de pez cavernícola, el Phreatichthys andruzzii, que ha vivido aislado durante dos millones de años bajo el desierto de Somalia, para conocer cómo ha evolucionado durante millones de años en entornos bajo tierra totalmente apartados del ciclo día-noche.

“Los peces cavernarios nos ofrecen la oportunidad única de conocer el grado de influencia de la luz solar en nuestra evolución”, explica Cristiano Bertolucci, investigador del la Universidad de Ferrara (Italia) y coautor del estudio.

Los peces se han convertido en modelos útiles para estudiar cómo regula la luz el reloj circadiano, ya que en la mayoría de sus tejidos la exposición directa a la luz reajusta este reloj. En los mamíferos esta situación es diferente ya que la luz lo regula sólo indirectamente a través de los ojos.

El punto de partida de los científicos fue comparar el reloj circadiano de este pez ciego con el de un pez 'normal', el pez cebra. Estudiaron la actividad locomotora y la expresión de genes reloj en ambas especies cuando se les exponía a un ciclo de luz-oscuridad. “Mientras que para el pez cebra obtuvieron un sólido reloj circadiano sincronizado con el ciclo de luz, en el pez cavernario no se detectó la misma coincidencia”, apuntan los expertos.

Sin embargo, en otro estudio comparativo donde ambos peces estaban expuestos a una señal de tiempo alternativa (de alimentación regular), tanto el pez cebra como el pez cavernario demostraron sincronía en su reloj circadiano. Los investigadores llegaron a la conclusión de que el pez cavernario seguía teniendo un reloj que se podía regular por el patrón de alimentación, pero no por el de luz.

Asimismo, con un estudio más detallado demostraron que este último se rige por un periodo anormalmente largo, y lo más sorprendente es que la ausencia de reajuste en función de la luz no se debe a la falta de ojos, sino a mutaciones de dos opsinas –moléculas responsables de las reacciones celulares iniciales involucradas en la percepción de la luz– que hacen que los relojes de la mayoría de los tejidos no reaccionen a las señales lumínicas.

“Este artículo es de gran importancia porque supone una nueva y fascinante reflexión sobre cómo la evolución en oscuridad constante afecta a la fisiología animal, y porque es la primera prueba genética de la identificación de los fotorreceptores ampliamente expresados en peces. Este estudio crea el marco para un entendimiento más completo de cómo responden los relojes circadianos a su entorno”, afirma Nicholas Foulkes, otro de los autores del estudio. (Fuente: SINC)