Factores ambientales influyen sobre la morfología y el comportamiento de las bogas

Un experimento realizado en Brasil revela que características tales como la posición de la boca y la de las aletas de estos peces se alteran de acuerdo con las condiciones de alimentación existentes durante su desarrollo

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Un estudio realizado en la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, indica que ciertas características físicas y de comportamiento de la especie de pez conocida comúnmente como boga (Megaleporinus macrocephalus) se modifican según las condiciones ambientales existentes durante su desarrollo.

En el referido experimento, los científicos crearon descendientes de una misma hembra en acuarios con distintas configuraciones, en presencia o en ausencia de plantas y cascajos. Al cabo de ocho meses, los animales habían desarrollado distintos formatos de bocas y de cuerpos. La posición de las aletas y el modo de búsqueda de alimentos también varió de acuerdo con el ambiente.

Los resultados de este estudio, que cuenta con el apoyo de la FAPESP, salieron publicados en el Journal of Experimental Zoology B. A juicio de sus autores, los datos indican que los factores ambientales influyen sobre el desarrollo larvario de esta especie, en un proceso al que se le da el nombre de plasticidad fenotípica.

“Demostramos que los procesos de desarrollo larvario –que comprenden la expresión de genes que comandan la construcción de tejidos específicos tales como los músculos, los tendones y los huesos– reciben el influjo de señales ambientales”, declaró a Agência FAPESP Tiana Kohlsdorf, docente de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) de la USP y coordinadora del estudio.

Según la investigadora, diversos estudios muestran una conexión entre la información genética y el fenotipo. Pero normalmente lo que se hace es analizar la relación entre un factor ambiental aislado con un rasgo único del fenotipo. “En nuestro trabajo se aúnan las condiciones de alimentación con la complejidad del ambiente y se evalúa el efecto de distintas combinaciones de ambos factores en la morfología, en el comportamiento y en el rendimiento locomotor de los peces”, afirmó.

El experimento se llevó a cabo durante la maestría de Bianca Bonini-Campos, la primera autora del artículo. Participaron en la investigación Renata Brandt, quien contó con beca de la FAPESP en el marco de una pasantía posdoctoral, y Leandro Lofeu, doctorando en la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de la USP.

Cuatro ambientes

Los investigadores dividieron a mil alevinos con 30 días de vida en acuarios con distintas configuraciones. En esos criaderos, las pequeñas bogas fueron alimentadas de diferentes maneras.

En el ambiente denominado “de superficie”, había vegetación únicamente en esa zona del acuario, y tan solo en ese lugar se alimentaban los peces. En el ambiente al que se le dio el nombre de “general”, aparte de la vegetación en la superficie, también se dispuso un sustrato complejo compuesto por cascajo y plantas en el fondo. El alimento quedó disponible en esos dos niveles del acuario.

La tercera configuración, a la que se denominó “sustrato de fondo complejo”, era similar a la segunda, con la diferencia de que no había plantas en la superficie, y la alimentación se les ofrecía a los peces tan solo en el fondo del acuario. Por último, en el ambiente llamado “sustrato de fondo simple”, había únicamente agua y los alevinos se alimentaban solo en el fondo del criadero.

Al cabo de ocho meses, los animales fueron analizados de acuerdo con su rendimiento de natación, su comportamiento y su morfología; en este último aspecto, se consideraron la posición relativa de la boca y la de las aletas y el formato del cuerpo.

“Observamos alteraciones fundamentalmente en la zona de la cabeza al efectuar la comparación con las medidas promedio de la especie. Notamos un desplazamiento en la posición facial [equivalente al rostro en humanos], en ocasiones orientada hacia arriba. Registramos cuerpos más achatados y distintas posiciones de las aletas, entre otras modificaciones”, dijo Bonini-Campos.

Los ejemplares que crecieron en los ambientes “de superficie” y “general” desarrollaron una cara con la boca más orientada hacia arriba que los peces de los ambientes de “sustrato complejo” y “sustrato simple”, en los cuales se les suministraba la alimentación únicamente en el fondo.

Asimismo, las bogas de la configuración “de superficie” desarrollaron un cuerpo más robusto y expandido en el vientre, en tanto que los del ambiente “general” se volvieron más alargados y achatados. Los que se alimentaron más en el fondo (en el “sustrato complejo” y en el “sustrato simple”), además de tener la boca más orientada hacia abajo, tenían el cuerpo más achatado en el vientre.

Las posiciones de las aletas difirieron según el ambiente en el cual los alevinos se desarrollaron. Otra diferencia notoria se detectó entre los peces de los ambientes denominados “sustrato complejo” y “general”. Los primeros desarrollaron colas más largas y altas que las de los del ambiente “general”, las aletas pectorales situadas más cerca de la cara y la aleta adiposa (una pequeña estructura ubicada entre la cola y la aleta dorsal) posicionada de manera más perpendicular al cuerpo.

Viejos hábitos

Cuando se los puso en un ambiente distinto al que fueron criados, los peces mantuvieron los comportamientos adquiridos durante la fase del desarrollo. En un acuario dividido en cuatro, donde cada cuadrante representaba a uno de los ambientes del experimento, las bogas prefirieron el lugar que más se asemejaba a aquel donde crecieron. A través de una canaleta, se les ofreció alimento en el fondo y en la superficie del acuario.

Los peces mantuvieron con frecuencia el comportamiento alimentario habitual. “Si la comida quedaba disponible también en la superficie, pero ellos habían crecido alimentándose en el fondo, se mantenían en el fondo. Si el alimento estaba presente también en el fondo, pero el hábito consistía en alimentarse en la superficie, permanecían mayoritariamente en la superficie”, dijo Kohlsdorf.

Así y todo, la plasticidad en las características morfológicas y de comportamiento no alteró la capacidad de los peces de huir en presencia de un potencial predador. Al disponérselos individualmente en un acuario solo con agua, se los filmó después de que los investigadores realizaban un movimiento simulando una tentativa de depredación. Se midieron la velocidad y la aceleración de sus desplazamientos y no se registró una diferencia significativa entre los distintos grupos de peces.

“Observamos que la capacidad de responder al ambiente de desarrollo es hereditaria y específica de cada grupo. No ocurre con cualquier especie y, hasta ahora, no se sabía si para estos peces los programas de desarrollo eran capaces de aunar la información del ambiente de desarrollo y la información genética. Demostramos que sí”, dijo Kohlsdorf.

Puede leerse el artículo intitulado Different developmental environments reveal multitrait plastic responses in South American Anostomidae fish (doi: 10.1002/jez.b.22905), de Bianca Bonini-Campos, Leandro Lofeu, Renata Brandt y Tiana Kohlsdorf, en el siguiente enlace: onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jez.b.22905.