Portugal.- El intercambio de señales químicas entre los organismos es considerado como la forma más antigua de comunicación. Actuando como moléculas mensajeras, las feromonas regulan las interacciones sociales entre sus congéneres, por ejemplo, la atracción sexual de machos y hembras. Los peces confían en las feromonas para desencadenar las respuestas social y para coordinar el comportamiento reproductivo en machos y hembras.

Científicos del Centro de Ciencias Marinas en la Universidad de Algarve y del Max Planck Institute for Chemical Ecology en Alemania, identificaron una molécula señal en la orina de la tilapia de Mozambique (Oreochromis mossambicus): esta feromona promueve la producción de la hormona y acelera la maduración de los ovocitos en hembras reproductoras. Por lo tanto, la tilapia de Mozambique es una de las primeras especies de peces en el cual la estructura química de una feromona ha sido identificada y la base biológica de su actividad dilucidado.

El comportamiento social de las tilapias de Mozambique nativo del sur de África es muy compleja. La clasificación jerárquica estricta entre los machos es libró en las zonas de cortejo. Con sus bocas, las tilapias machos hacen excavaciones en la arena con el objetivo de atraer a las hembras para que desoven en los nidos. Al mismo tiempo, ellos actúan agresivamente para mantener a los machos a distancia.

Los científicos observaron que los machos dominantes orinan con mayor frecuencia y rocían grandes cantidades de orina en el agua durante las peleas, comparado con sus rivales subordinados. La orina contiene feromonas que reducen el comportamiento agresivo en los otros machos. Los compuestos también atraen a las hembras al nido y modifican su estado hormonal mediante la aceleración de la maduración del ovocito. Así las feromonas ayudan a sincronizar el desove y la fecundación externa por los machos, y así aumentan las probabilidades de éxito reproductivo.

Las tilapias también muestran este comportamiento en cautiverio, lo que las convierte en un sistema modelo ideal para ensayos biológicos reproducibles. Tina Keller-Costa y sus colegas han identificado la estructura química de las moléculas de señalización en los machos y estudio su función. Ella recogió muestras de orina de los machos dominantes y purificó las muestras en varias etapas, probándolas para la actividad biológica como feromonas después de cada paso.

Dos esteroides como componentes principales en la orina

Este procedimiento resultó en dos sustancias puras cuyas estructuras químicas fueron elucidadas usando espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR, por sus siglas en inglés). Su identificación fue confirmada por la síntesis química: “Las dos estructuras son estereoisómeros o imágenes de un esteroide del tipo pregnane ligado al ácido glucurónico” manifestó Bernd Schneider miembro del equipo de investigación.

Tanto los machos como las hembras mostraron respuestas altamente sensibles al olor de estos dos esteroides. Aunque los dos componentes de la feromona estimulan el sistema hormonal de las hembras y disparan el desove, no son por sí misma capaces de reducir el comportamiento agresivo en los machos rivales.

Referencia:
Keller-Costa, T., Hubbard, P.C., Paetz, C., Nakamura, Y., da Silva, J. P., Rato, A., Barata, E. N., Schneider, B., Canario, A. V. M. 2014. Identity of a tilapia pheromone released by dominant males that primes females for reproduction. Current Biology, DOI: 10.1016/j.cub.2014. 07.049