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Peces macho usan escamas iridiscentes para atraer la atención de las hembras y ahuyentar rivales

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Para tener éxito en el apareamiento, en el reino animal algunas especies necesitan una ‘vestimenta’ luminosa y brillante para llamar la atención de las hembras e intimidar a otros machos. Al final la apariencia sí importa; este es el caso de los goodeinos, una subfamilia de peces vivíparos dulceacuícolas nativos del centro de México.

Los machos de la especie Xenotoca variata presentan iridiscencia en sus escamas, las cuales, dependiendo del ángulo, reflejan cierta gama de colores. La función biológica de esta cualidad es estudiada por Alejandro Clemente Moyaho Martínez, investigador del Instituto de Fisiología de la BUAP, quien ha aportado evidencia que sugiere que la iridiscencia es relevante en el comportamiento reproductivo de estos peces.

Los machos de esta especie son presionados para conseguir un recurso limitado: las hembras, las cuales no son receptivas todo el tiempo y son selectivas cuando se aparean. Para estas es conveniente copular con ejemplares que reflejen alguna ventaja para sus críos, pues la inversión en recursos es costosa (alrededor de un mes de gestación) y debe redituar beneficios biológicos. Por otra parte, los machos requieren de la aceptación de la hembra, pues carecen de un órgano intromitente verdadero, como lo tienen otros peces, para conseguir cópulas forzadas.

Por ello, el doctor Moyaho Martínez, responsable del Laboratorio de Ecología de la Conducta, ha propuesto que estas escamas iridiscentes confieren ventajas a los machos sobre otros con menos escamas iridiscentes, para atraer a las hembras y copular con ellas. “Se descubrió que la brillantez generada por la iridiscencia es crucial para cautivar a las hembras y facilitar la cópula”.

Además, “los machos se orientan con respecto a la dirección del sol para cortejar a las hembras; es decir, parece que maximizan la eficiencia de la brillantez de sus escamas. Y aquellos con más escamas iridiscentes ahuyentan a sus rivales, aunque desconocemos qué característica o características de las escamas iridiscentes provoca este comportamiento”, refiere el también catedrático de la asignatura Probabilidad y Estadística.

Asimismo, se encontró que las escamas iridiscentes reflejan luz ultravioleta -imperceptible para los humanos- que los peces del sexo masculino podrían usar como un “canal privado” de comunicación con las hembras u otros machos.

Otro descubrimiento importante del doctor Alejandro Moyaho Martínez es que los peces de Xenotoca variata tienen capacidades de aprendizaje asociativo. “Hemos logrado enseñarlos a asociar la ubicación de pistas de colores específicos (círculos de papel) con la presencia de alimento oculto visualmente. Con ello, hemos mostrado que son capaces de ‘ver’ colores en el espectro visible de los humanos. Suponemos que su espectro visible se extiende al rango ultravioleta, precisamente porque las escamas irradian luz ultravioleta”.

Sin embargo, si las condiciones ambientales cambiaran drásticamente, como agua excesivamente turbia por la acumulación de sustancias nutritivas, quizá las hembras ya no podrían ver las escamas del sexo opuesto. “Para sorpresa nuestra, parece que los machos han logrado un grado elevado de plasticidad y en algunos de los cuerpos de agua turbia tienden a mostrar más escamas iridiscentes que aquellos que viven en cuerpos de agua clara”.

Por otra parte, el investigador del Instituto de Fisiología expone que las poblaciones de esta especie varían en cuanto al número de escamas iridiscentes que muestran los machos; por ejemplo, las del Lago de Cuitzeo, en Michoacán, tienen pocas escamas iridiscentes, en tanto que las de la Laguna de Yuriria, en Guanajuato, tienen muchas. “Esto sugiere que la selección sexual -caracteres morfológicos y de comportamiento que confieren ventajas a quienes los poseen con relación a otros miembros del mismo sexo- opera con intensidades diferentes, o lo que es más plausible, en interacción con otras ‘fuerzas evolutivas’, como la selección natural”.

Una especie que muere paulatinamente

Algunas de las especies de esta subfamilia (goodeidos son la familia) han desaparecido de su medio natural -quizá Skiffia francesae sea el caso más conocido- y otras están en vías de sufrir lo mismo. El deterioro de sus hábitats es la principal causa de su desaparición. Esto es resultado de la urbanización incontrolada en las ciudades de la meseta central, donde habita la mayoría de los goodeinos; aparte existe una extracción ilimitada de agua de los manantiales, lagos, lagunas y canales en esta zona.

En los años setenta se introdujeron especies exóticas, como la carpa proveniente de China y la tilapia de África, las cuales alteran las condiciones de los cuerpos de agua donde viven los goodeinos y otras especies nativas, como el llamado pez blanco en el Lago de Pátzcuaro.

Aunado a ello, el uso excesivo de fertilizantes ha originado el escurrimiento de un exceso de compuestos hacia los cuerpos de agua. Como resultado proliferan plantas nocivas, como el lirio acuático, especie exótica que impide la penetración de la luz solar. Esto provoca el deterioro de las condiciones habituales de los cuerpos de agua y la muerte paulatina de las especies animales acuáticas.

En México son escasos los grupos de investigadores interesados en estudiar estos peces, en particular por comprender la evolución de su comportamiento reproductivo. En esta investigación, encabezada por Alejandro Moyaho Martínez, doctor en Ecología por la UNAM, participan también estudiantes de posgrado y licenciatura. Algunas de sus publicaciones dan cuenta de los resultados, los cuales difunden la existencia y necesidad de proteger los hábitats de estos peces.

Por el momento, en el Laboratorio de Ecología de la Conducta, del Instituto de Fisiología, se pretende mostrar que los peces de la especie Xenotoca variata, cuando cortejan, irradian luces que atrapan la atención de las hembras.

“También estamos haciendo investigaciones para determinar la función de la presencia de luz ultravioleta en las escamas iridiscentes y experimentos para mostrar que posiblemente estos peces son capaces de orientarse en función del eje magnético terrestre; es decir, que poseen un sentido magnético como muchas otras especies”, puntualiza el integrante del Cuerpo Académico de Neurociencias.

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En el Instituto de Fisiología reside uno de los pocos grupos del país que estudia la relación estructura-función en las células cardiacas

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Las enfermedades cardiovasculares son las principales causas de muerte en México. Los padecimientos cardiacos provocan alteraciones en la forma del corazón a expensas del aumento en el tamaño de sus células (hipertrofia). Estos cambios en la forma y tamaño se manifiestan clínicamente como una capacidad disminuida para realizar su función, problemática conocida como insuficiencia cardiaca.

En México son pocos los grupos de investigación dedicados al estudio de la relación estructura-función en las células cardiacas. Uno de ellos es encabezado por el doctor José Everardo Avelino Cruz, investigador del Instituto de Fisiología de la BUAP, cuyas líneas de trabajo se enfocan al análisis de la regulación del calcio intracelular en las células cardiacas (cardiomicitos), así como a la remodelación estructural y funcional del corazón en enfermedades metabólicas como la diabetes y el síndrome metabólico.

Las células del corazón son pequeñas y se distinguen de otras por su automatismo, capacidad para generar actividad eléctrica espontánea y regulación a diferentes frecuencias, lo cual permite la contracción del corazón.

Avelino Cruz, doctor en Fisiología y Neurociencias por la Universidad de Pavía, en Italia, especificó que el proceso de contracción de las células cardiacas depende de un ion llamado calcio. Este ion se encuentra en su parte externa y se almacena en organelos intracelulares llamados retículo sarcoplásmico.

“Para que la contracción ocurra se requiere que entre calcio al interior celular y que se dé su liberación del retículo endoplásmico. Para que la contracción del músculo termine (relajación) se necesita que el calcio en el interior celular regrese a sus niveles basales. Esto se logra recapturando el calcio en el retículo sarcoplásmico y generando la extrusión del ion”, explicó.

El también integrante del Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras, con 18 publicaciones en revistas indizadas, dos artículos de divulgación y un capítulo de libro, agregó que “a mayor cantidad de calcio mayor fuerza de contracción y menor calcio menor contracción”.

El académico responsable del Laboratorio de Cardiología Molecular, del Instituto de Fisiología, indicó que las membranas de estas células tienen cavidades que forman una red intracelular de tubos denominado sistema de túbulos T, fundamental para generar la actividad contráctil: sincroniza la actividad eléctrica con la actividad contráctil en el corazón. Sin embargo, las alteraciones en este órgano se ven reflejadas en cambios en la estructura de los cardiomicitos, específicamente en túbulos T.

“A nosotros nos interesa estudiar estos cambios y saber si son la consecuencia de la alteración de la función cardiaca o bien, si los cambios en la función cardiaca provocan una remodelación del sistema de túbulos”, indicó el investigador.

Por otra parte, José Everardo Avelino Cruz, licenciado en Biomedicina y maestro en Ciencias Fisiológicas por la BUAP, señaló que para avanzar en este tema colaboran con grupos internacionales con los doctores Héctor Valdivia, director del Centro de Investigación Cardiovascular de la Universidad de Wisconsin; y con Long-Sheng Song, profesor de Medicina Interna-Medicina Cardiovascular en la Universidad de Iowa, quienes dirigen los principales proyectos sobre la relación estructura-función en las células cardiacas.

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Con modelos computacionales, investigadores BUAP predicen y describen la regeneración epitelial

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Un grupo multidisciplinario de la BUAP desarrolla modelos computacionales (simuladores) que predicen y describen cómo se regenera la matriz extracelular de un experimento piloto en ratas Wistar sobre la regeneración epitelial, utilizando membranas de ácido poliláctico y alcohol de polivinilo.

La investigación es realizada desde 2017 por Areli Montes Pérez y Ricardo Agustín Serrano, de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM); Maura Cárdenas García, de la Facultad de Medicina; Marco Antonio Morales Sánchez, de la Facultad de Ingeniería Química; y Benito Zenteno Mateo, de la Facultad de Ingeniería, todos integrantes del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores.

Igualmente participan estudiantes de licenciatura y posgrado: los médicos Hugo Romero Sánchez y Juan Plans Contreras; los ingenieros en Materiales, Sergio Enrique Pichón Posadas y José Mijail Pérez Porras; y los maestros en Ciencias, Harold Osmart Ochoa Gutiérrez, Aleph Adel Domínguez y Jesús Gonzalo Garzón Solares.

Los investigadores explican que los modelos matemáticos simulan vía diferencia finita un modelo de reacción-difusión-advección, el cual considera poblaciones celulares de la epidermis y dermis, así como la interacción entre ambas vía mensajeros químicos. Es decir, el modelo reproduce la regeneración cutánea y algunas patologías dérmicas.

También exponen que emplear simulaciones -previo a las pruebas experimentales- optimiza el uso de recursos y tiempo, facilita el aislamiento de variables específicas para estudiar su impacto y explorar escenarios hipotéticos extremos. “En específico, en Biología Matemática evita o reduce el uso de organismos vivos peligrosos (virus o bacterias) y de animales en el laboratorio, además de la personalización médica al medir los parámetros del modelo en cada paciente”, indicaron.

Al involucrar diferentes áreas científicas, esta investigación permite la retroalimentación constante entre los resultados de los modelos computacionales y los estudios experimentales.

Entre los logros generados hay dos artículos científicos publicados y uno más recién aceptado para su divulgación en la revista Mathematics and Computers in Simulation, intitulado “A new nonlinear model of reaction-diffusion-advection applied to some scar anomalies and cutaneous mosaicism”. Igualmente destaca la formación de recursos humanos: cinco alumnos graduados de maestría y dos tesistas en el mismo nivel de estudios; y la generación de tres solicitudes de patente.

Actualmente existe una patente otorgada: “Electrohilador industrial con inyección dual de cuatro componentes y sistema de recolección móvil para obtención de materiales nanoestructurados”, equipo para producir membranas que imitan la matriz extracelular de la piel humana a base de biomateriales poliméricos como el ácido poliláctico y alcohol de polivinilo.

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Selección mexicana femenil: ¿cuándo jugará en Puebla contra Uruguay?

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La selección mexicana de futbol femenil sostendrá un partido amistoso contra la selección de Uruguay el próximo 30 de mayo en el estadio Universitario de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

Durante la presentación oficial se contó con la presencia de la secretaria de Deporte y Juventud, Gaby «La Bonita» Sánchez y la directora de Selecciones Nacionales Femeniles, Andrea Rodebaugh, quienes dieron detalles de este encuentro que pondrá a la entidad en los ojos del fútbol internacional.

«En Puebla también es tiempo de mujeres y es tierra de campeonas, por lo que este enfrentamiento amistoso busca consolidarse como una verdadera fiesta deportiva que promueva la igualdad, la participación y el orgullo poblano», señaló la funcionaria.

La directora Andrea Rodebaugh destacó que la Selección Nacional representa a todo el país y que la afición merece tener la oportunidad de verlas en distintas entidades federativas. En este sentido, mencionó que por su arraigada tradición futbolistica, el público poblano debe fungir como anfitrión del denominado «equipo de todas y todos».

La actividad es resultado de la colaboración por parte de la administración de Alejandro Armenta, la Selección Mexicana Femenil y la BUAP, bajo el liderazgo de su rectora, Lilia Cedillo Ramírez.

En los próximos días se darán a conocer los detalles para la entrega de boletos y se espera contar con un lleno total en el inmueble estudiantil, con la asistencia de más de 18 mil personas.

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