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¿Que nos dicen los peces del Ártico ?

¿Que nos dicen lo peces del Ártico ?
Las formas de vida del Océano Glacial Antártico tienen mucho que enseñar a la ciencia acerca de la supervivencia y perpetuación en el frío.

Pero la actividad humana, el aumento de temperatura de los océanos y su acidez, la pesca y otros factores, amenazan su existencia y todo lo que podrían contarnos, lo cual se perderá en las siguientes décadas si no lo evitamos.

En las aguas extremadamente frías, profundas y oscuras del talud continental de la Antártida, una fauna consistente en unas 320 especies conocidas de peces de las familias Nototheniidae, Bathydraconidae y Channichthyidae habitan pacíficamente.

Adaptados al ambiente, han evolucionado desarrollando un rango notable de características fisiológicas y bioquímicas.

Entre estas destacan la sangre casi translúcida por falta de hemoglobina debido al rico nivel de oxígeno existente en este océano, ya que la solubilidad es inversa a la temperatura. La pérdida de hemoglobina es una mutación neutral, debida en parte al ambiente rico en oxígeno.

Se cree que la pérdida de glóbulos rojos es ventajosa, pues reduce la viscosidad de la sangre y así el trabajo del corazón haciéndola circular con facilidad.

Sin embargo, el gran volumen de sangre contrarresta este beneficio potencial, y el trabajo del corazón de estos peces es mayor al de otros de zonas calientes.

También podría haber beneficios en esta falta de hemoglobina, ya que es una proteína con hierro, y este favorece la formación de radicales libres.

La desregulación y correspondiente oxidación del hierro están relacionadas con varias enfermedades incluidas Alzheimer y Parkinson.

Tienen glicoproteínas con un nivel de plegamiento superior al esperado, encargadas de evitar la congelación de las células.

La proteína AFGPs se ha convertido en un ejemplo de resistencia y adaptación a fríos extremos. Otras han aumentado el plegamiento para funcionar eficazmente en el frío.

Tienen sustituciones de aminoácidos dentro de los bloques de α-tubulina y β-tubulina, lo cual estabiliza interacciones entre filamentos y proporcionan mayor polimerización a bajas temperaturas.

 El frío perjudica las proteínas, lo cual orienta la presión evolutiva a actuar en esta línea, y se refleja en peces y otras especies de invertebrados antárticos: más niveles de chaperonas aseguran su mayor plegamiento, tasas superiores de degradación de proteína y probablemente mayores tasas de nueva síntesis.

Una característica constante en la biología antártica es la elevada tasa metabólica que contrarresta en parte o completamente los procesos por baja temperatura.

Las tasas superiores de metabolismo antagonizan las bajas temperaturas del cuerpo, pero esto no es útil en tasas metabólicas basales o adormecidas, sólo durante alta actividad.

La motilidad de las células que alivian heridas epiteliales (queratinocitos) es excepcionalmente lenta en peces antárticos.

Los Notothenioids antárticos tienen densidades mitocondriales destacablemente altas en músculos esqueléticos y cardiacos que permiten al pez producir grandes cantidades de ATP durante actividades sostenidas, ocupando estas una extensión mayor de volumen celular que minimiza distancias de difusión y favorece el flujo de oxígeno.

Además, tienen capacidades enzimáticas necesarias para elevar la tasa de producción de ATP y los niveles oxidativos necesarios para consumirlo.

Dadas estas adaptaciones notables para la vida en el frío, la ciencia y la medicina pueden aprender mucho de los peces antárticos en particular, sirviendo de modelos para comprender procesos biológicos comunes en todos los organismos, y para elucidar los mecanismos moleculares de algunas enfermedades humanas.

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Bibliografía
Kristin M. O’Brien & Elizabeth L. Crockett (2013) The promise and perils of Antarctic fishes. Science & society EMBO reports VOL 14 | NO 1 | 2013.
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