Las ballenas utilizan distintos mecanismos para contrarrestar los efectos nocivos de la radiación ultravioleta según la especie. Las azules tienen el potencial de broncearse, mientras que la ballena de aleta y el cachalote incrementan la expresión de ciertos genes relacionados con la reparación del daño provocado por el sol, según una investigación de centros mexicanos, ingleses y estadounidenses.
Los científicos han demostrado que los rayos ultravioleta (UV) pueden causar lesiones en la piel de las ballenas. Investigadores de varias instituciones inglesas, estadounidenses y mexicanas han recogido ahora, en un artículo que publica Nature, los efectos genéticos de la exposición a rayos UV en muestras de piel de ballenas azules (Balaenoptera musculus), de aleta (Balaenoptera physalus) y cachalotes (Physeter macrocephalus).
“Observamos daños provocados por la radiación UV a nivel del ADN, en particular del ADN mitocondrial (ADNmt). Este es un hecho importante porque no pueden ser reparados –a diferencia del daño en el ADN nuclear–. Estos perjuicios se identifican como una acumulación de bases en regiones donde no deberían estar, es decir, son mutaciones”, declara a SINC Karina Acevedo-Whitehouse, científica de la Universidad Autónoma de Querétaro (México) y coautora de la investigación.
Las muestras con las que trabajaron los investigadores fueron biopsias de piel de las ballenas, de las que se obtenía el ADN y el ARN (este último para cuantificar la expresión de los genes de interés). Se recogieron en el Golfo de California, entre 2007 y 2009.
“Podríamos decir que tenemos evidencia de que las ballenas azules tienen el potencial de broncearse. Observamos que a lo largo de la temporada estas ballenas incrementaban la expresión de genes claves relacionados con la producción de melanina”, explica la investigadora.
Sin embargo, esto no ocurría en las otras dos especies, la ballena de aleta o rorcual común y el cachalote, que son más oscuras que la ballena azul. Parece que su protección al sol estriba en el incremento en la expresión de genes relacionados con la reparación del daño provocado. En concreto, las ballenas de aleta tienen la incidencia más baja de quemadura de los cetáceos estudiados.
Color de la piel y tiempo en superficie
Los investigadores creen, por tanto, que los rorcuales comunes tienen menos daños provocados por la radiación UV porque son más oscuros, lo que les confiere ya cierta protección, y porque permanecen poco tiempo en superficie. Su patrón de buceo es muy distinto al del cachalote, que permanece hasta 45 minutos en superficie.
También registraron un incremento de los niveles de la proteína Hsp70 en los cachalotes. Según Acevedo-Whitehouse, “que tengan mayores niveles de Hsp70 lo explicamos como un reflejo de la actividad celular en respuesta a la radiación solar. Como ellas ya no pueden pigmentarse más, entonces incrementan la actividad de sus mecanismos de reparación de daño”.
“Nuestro estudio proporciona información sobre las estrategias evolutivas que han marcado a estas especies y, por otro lado, pone en evidencia que –además de otros factores– la radiación solar contribuye al estrés ambiental al que se enfrentan estos animales. Es necesario seguir trabajando para conocer los efectos a largo plazo”, concluye.
Referencia bibliográfica:
Laura M. Martinez-Levasseur, Mark A. Birch-Machin, Amy Bowman, Diane Gendron, Elizabeth Weatherhead, Robert J. Knell y Karina Acevedo-Whitehouse, “Whales Use Distinct Strategies to Counteract Solar Ultraviolet Radiation” Nature 3 : 2386, 30 de agosto de 2013. DOI: 10.1038/srep02386. (Open access)
Fuente: SINC
“Observamos daños provocados por la radiación UV a nivel del ADN, en particular del ADN mitocondrial (ADNmt). Este es un hecho importante porque no pueden ser reparados –a diferencia del daño en el ADN nuclear–. Estos perjuicios se identifican como una acumulación de bases en regiones donde no deberían estar, es decir, son mutaciones”, declara a SINC Karina Acevedo-Whitehouse, científica de la Universidad Autónoma de Querétaro (México) y coautora de la investigación.
Las muestras con las que trabajaron los investigadores fueron biopsias de piel de las ballenas, de las que se obtenía el ADN y el ARN (este último para cuantificar la expresión de los genes de interés). Se recogieron en el Golfo de California, entre 2007 y 2009.
“Podríamos decir que tenemos evidencia de que las ballenas azules tienen el potencial de broncearse. Observamos que a lo largo de la temporada estas ballenas incrementaban la expresión de genes claves relacionados con la producción de melanina”, explica la investigadora.
Sin embargo, esto no ocurría en las otras dos especies, la ballena de aleta o rorcual común y el cachalote, que son más oscuras que la ballena azul. Parece que su protección al sol estriba en el incremento en la expresión de genes relacionados con la reparación del daño provocado. En concreto, las ballenas de aleta tienen la incidencia más baja de quemadura de los cetáceos estudiados.
Color de la piel y tiempo en superficie
Los investigadores creen, por tanto, que los rorcuales comunes tienen menos daños provocados por la radiación UV porque son más oscuros, lo que les confiere ya cierta protección, y porque permanecen poco tiempo en superficie. Su patrón de buceo es muy distinto al del cachalote, que permanece hasta 45 minutos en superficie.
También registraron un incremento de los niveles de la proteína Hsp70 en los cachalotes. Según Acevedo-Whitehouse, “que tengan mayores niveles de Hsp70 lo explicamos como un reflejo de la actividad celular en respuesta a la radiación solar. Como ellas ya no pueden pigmentarse más, entonces incrementan la actividad de sus mecanismos de reparación de daño”.
“Nuestro estudio proporciona información sobre las estrategias evolutivas que han marcado a estas especies y, por otro lado, pone en evidencia que –además de otros factores– la radiación solar contribuye al estrés ambiental al que se enfrentan estos animales. Es necesario seguir trabajando para conocer los efectos a largo plazo”, concluye.
Referencia bibliográfica:
Laura M. Martinez-Levasseur, Mark A. Birch-Machin, Amy Bowman, Diane Gendron, Elizabeth Weatherhead, Robert J. Knell y Karina Acevedo-Whitehouse, “Whales Use Distinct Strategies to Counteract Solar Ultraviolet Radiation” Nature 3 : 2386, 30 de agosto de 2013. DOI: 10.1038/srep02386. (Open access)
Fuente: SINC
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