Davis, EEUU.- La tilapia es un pez que se adapta a agua dulce o salada, lo que los convierte en buenos candidatos para la acuicultura y potenciales invasores. Un nuevo trabajo científico de la University of California, muestra como la tilapia puede cambiar la distribución de proteínas de sus branquias, permitiéndoles ajustarse a una amplia variabilidad de niveles de salinidad en el agua.

La salinización y el estrés de salinidad son de particular preocupación para los peces y otros organismos, debido a que se predice que el cambio climático causará un aumento en el nivel del mar y las sequías serán más frecuentes. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Molecular & Cellular Proteomics.

“Este estudio nos provee con un mejor entendimiento de las estrategias que diferentes especies de peces para afrontar el estrés generado por salinidad, además de las limitaciones de aquellas estrategias” dijo Dietmar Kueltz, profesor de ciencia animal. “Esto a su vez nos provee señales sobre los futuros impactos del cambio climático sobre la composición de las especies en habitats afectados por la salinización”.

Kueltz agregó que los estudios también revelan los genes que codifican las proteínas que estarán bajo la fuerte presión en los futuros escenarios de cambio climático.

Para su estudio, los científicos trabajaron con tilapia de Mozambique (Oreochromis mossambicus), una de las cuatros especies de tilapia que se vienen empleando para producir híbridos que son usados en operaciones de acuicultura de todo el mundo. Estos híbridos crecer rápidamente y son fáciles de criar. Ellos también tienen una alta tolerancia para muchos ambientes estresantes, incluido el estrés por salinidad.

Sin embargo, su adaptabilidad a diferentes ambientes también les da la capacidad de invadir otros hábitats. Aunque las tilapias son nativas de los ecosistemas de agua dulce africanos, ellos se han diseminado por todo el mundo, incluido los arrecifes de coral en Hawái y Florida.

“Entendiendo la base molecular, o proteomica, de la alta tolerancia al estrés ambiental de la tilapia también ofrecerá señales sobre las estrategias potenciales para gestionar estos peces en las operaciones acuícolas y controlar su invasividad” dijo Kueltz.

En este estudio, los científicos se concentraron en los cambios moleculares que ocurren en el revestimiento, o epitelio, de las branquias de las tilapias. La adaptabilidad del epitelio de las branquias juega un importante rol en permitir a las tilapias, y otros peces relacionados, a vivir en un amplio rango de salinidad de agua de mar.

Los peces son capaces de alterar las proteínas en el epitelio de las branquias para ajustar la cantidad de sal que pueden entrar en el cuerpo. Los científicos han analizado todas las proteínas, o proteoma, presentes en el tejido branquial, debido a que la tilapia se ajustan de los hábitats de agua dulce a un repentino o gradual exposición al agua con un variado nivel de salinidad, que van de 34 a 90 ppm.

Sus datos revelan los fuertes efectos de la salinidad ambiental sobre las características moleculares de las branquias de la tilapia, incluyendo grandes cambios en las proteínas que protegen los organismos y sus células del daño relacionados con el estrés.

“El estudio también revela proteínas y mecanismos específicos que son claves para la capacidad de la tilapia para tolerar un extremado amplio rango de salinidad” dijo Kueltz. “Además, esto confirma la capacidad de este proceso analítico en estudiar los cambios relacionados con el estrés en las moléculas de los tejidos de los peces”.

Kueltz y su equipo planea conducir estudios adicionales sobre las funciones de las proteínas alteradas por la salinidad en las branquias, además de otros tejidos como los existentes en los riñones y el cerebro, los cuales sirven para aliviar los efectos de los estresores ambientales sobre los peces.

Referencia:
Dietmar Kültz, Johnathon Li, Alison Gardell, and Romina Sacchi. Quantitative molecular phenotyping of gill remodeling in a cichlid fish responding to salinity stress Mol Cell Proteomics mcp.M113.029827. First Published on September 24, 2013, doi:10.1074/mcp.M113.029827