Las diapausas en peces anuales: claves moleculares involucradas en la resistencia al estrés ambiental. Aportes desde un vertebrado extremófilo hacia la biomedicina

La adaptación a ambientes extremos ha permitido a los seres vivos conquistar casi todas las regiones del planeta. Los términos latencia, hibernación, estivación, diapausa, quiescencia, criptobiosis, etc. se refieren a diferentes estados de tolerancia resumibles en la palabra dormancia. Las actividades vitales se ven dramáticamente reducidas o interrumpidas hasta que los parámetros ambientales retornan a las condiciones compatibles con la vida normal de esa especie. Son ejemplos de dormancia las detenciones del desarrollo embrionario o diapausas en los peces anuales. Éstos son teleósteos de agua dulce (Cyprinodontiformes: Rivulidae) que en su ambiente natural están expuestos a condiciones extremas. Viven en charcos temporales de América del Sur y África que desaparecen durante la estación seca llevando a la muerte de toda la población de adultos. La sobrevida de las especies depende totalmente de los embriones resistentes enterrados en el fondo y que eclosionarán en la próxima estación lluviosa. El grupo de investigación “Biología Celular de la Reproducción y del Desarrollo en Peces” trabaja desde hace más de una década en este modelo en forma interdisciplinaria con otros investigadores nacionales y de la región. Cuenta con resultados publicados sobre cultivo y caracterización del desarrollo embrionario, determinación y diferenciación del sexo, dos revisiones sobre el modelo, la edición en marcha de un libro internacional y resultados preliminares sobre condiciones de inducción de las diapausa I y III en Austrolebias charrua, una especie de pez anual. Actualmente las preguntas están centradas en dilucidar los mecanismos, ambientales o genéticos, que regulan la entrada y salida de las diapausas y si existe un patrón diferencial de proteínas relacionado. En este contexto el presente proyecto propone caracterizar las diapausas I y III en A. charrua. Se analizarán los mecanismos relacionados con la inducción de ambas diapausas y la expresión diferencial de proteínas, los cuales, junto con el transcriptoma actualmente en curso, serán esenciales para la caracterización global de las diapausas I y III. Se seleccionarán los péptidos expresados diferencialmente y se generarán proteínas de fusión para sintetizar anticuerpos específicos. Finalmente se abordará el patrón de expresión espacio temporal de las proteínas relacionadas con ambas diapausas mediante la inmunodetección de las mismas. La tolerancia que presentan los embriones de peces anuales a diversos factores de estrés ambiental los convierte en un ejemplo de vertebrados extremófilos. Responder a las interrogantes relacionadas con la regulación de los estadios de detención es un desafío que va más allá del conocimiento básico y se proyecta en aspectos como la criopreservación de células y tejidos y la búsqueda de nuevas terapias para la recuperación de órganos afectados por estados de hipoxia/ anoxia, ambos ejemplos de interés biotecnológico y de medicina.