El test de la rana
Estudiar la estructura de los espermatozoides de sapos y ranas macho le permite al grupo de investigación dirigido por la Dra. Gladys Hermida comprender cuáles son sus estrategias reproductivas y establecer relaciones de parentesco. Encontrar las similitudes genéticas de cada especie les permite a su vez, a los investigadores, analizar la historia evolutiva de estos animales.
Los espermatozoides de los sapos parecen tener mucho para decirle a la ciencia. Hace ya casi 70 años se convirtieron en involuntarios protagonistas de un test de embarazo. Fue en el año 1942 cuando un histólogo de la UBA, Eduardo de Robertis, y su condiscípulo Carlos Galli Mainini, determinaron que si se inyectaba orina de mujeres embarazadas en sapos macho, la gonadotrofina coriónica – más conocida como hormona del embarazo- presente en esta sustancia causaba la maduración y expulsión de sus espermatozoides. El método se hizo conocido como Test de la Rana y proporcionó un modo eficaz y económico de diagnóstico precoz de embarazos que se usó masivamente en Argentina y América Latina durante muchos años.
Pero no son los embarazos humanos el tema de interés de la Dra Gladys Hermida y de su recientemente formado grupo de investigación en Biología de Anfibios, sino establecer relaciones filogenéticas y comprender cuáles son las estrategias reproductivas de los anuros. Para lograrlo –eso sí– vuelven a posar el ojo científico sobre la ultraestructura de los spermatozoides de sapos y ranas.
“La ultraestructura del espermatozoide es una fuente potencial de caracteres para análisis filogenéticos en varios taxones, incluyendo peces e invertebrados”, sostiene la Dra. Hermida.
El análisis filogenético permite clasificar las distintas especies según su proximidad evolutiva, reconstruyendo la historia de su diversificación desde el origen de la vida hasta la actualidad. Dicho de otro modo, reconstruir las relaciones de parentesco, analizando cuáles son las similitudes genéticas de cada especie permite, a su vez, analizar la historia evolutiva de los organismos.
En el grupo particular con el que trabaja el equipo de la doctora Hermida -los anfibios anuros- los caracteres provistos por la ultraestructura de los espermatozoides son estudiados filogenéticamente mediante múltiples sistemas de datos disponibles. “La revolución en tecnología de secuenciación de ADN, que es relativamente reciente, trajo aparejado un resurgimiento inusitado de los estudios en relaciones filogenéticas de anfibios anuros”, explica Hermida. “Este aporte masivo de evidencia está generando un conocimiento sin precedentes en las relaciones filogenéticas de anuros. Sin embargo, el alcance de las interpretaciones a las que se prestan todas las nuevas hipótesis está seriamente limitado por la falta de conocimiento mínimamente detallado de la morfología de muchos de los grupos estudiados. Por eso, en el contexto de estas problemáticas, es evidente la necesidad del estudio detallado de caracteres fenotípicos para que sean incluidos en análisis filogenéticos simultáneos con la evidencia molecular”, agrega.
La ultraestructura de espermatozoides de anfibios no ha sido incluida, hasta el momento, en análisis filogenéticos cuantitativos de anuros, aunque se trata de un sistema de caracteres bien conocido por su variación informativa. “Aunque fue utilizado en pocos casos como herramienta para resolver problemáticas taxonómicas o discusiones filogenéticas, siempre se lo hizo en un contexto más bien narrativo, no cuantitativo, comenta la investigadora. “La enorme mayoría de la información disponible se restringe a descripciones del espermatozoide en varias especies y unos pocos estudios de correlación entre morfología, biología reproductiva y ambiente de fecundación. Nosotros, en el laboratorio, estamos estudiando la morfología del espermatozoide de anuros, relacionándola con las estrategias reproductivas, así como con su ambiente de fecundación en distintas familias de anuros argentinos”, detalla.
Este trabajo de investigación se realiza principalmente mediante la obtención, análisis e interpretación de fotografías de microscopía electrónica de transmisión. “Las observaciones se realizan en el servicio de microscopía que tiene la facultad, lo cual es de mucha ayuda para poder llevar adelante este trabajo”, dice Hermida. Pero no por eso es menos importante el trabajo de campo, no sólo para la captura de los animales, sino también para observar las diferentes modalidades reproductivas que presentan y estudiar su ambiente de reproducción.
“El hecho de que los anfibios sean excelentes indicadores biológicos por su gran sensibilidad y su vulnerabilidad ante las mínimas perturbaciones ambientales como cambios climáticos, pérdidas de hábitat o enfermedades, hace que sea importante tratar de conocer su biodiversidad y sus relaciones de parentesco (relaciones filogenéticas), para tratar de inferir sus posibles respuestas ante estos eventos y ver la forma de preservarlos”, afirma la investigadora. Para llevar adelante su trabajo, el equipo de la Dra. Hermida trabaja conjuntamente con el grupo del Dr. Julian Faivovich, de la división de Herpetología del Museo Argentino de Ciencias Naturales, CONICET.
El conocimiento de la biología de los anuros, como por ejemplo las modalidades reproductivas y el ambiente en que se producen las mismas es fundamental para su conservación porque este es un paso crucial en la permanencia en el tiempo de las especies. “El tema en el que estamos trabajando permite establecer un vínculo entre relaciones de parentesco de las especies con sus modalidades reproductivas, de manera de profundizar el conocimiento del mismo y poder inferir posibles estrategias reproductivas en especies de las que se sabe poco o nada sobre sus ambientes de reproducción. Aparte, el hecho de tratar de conocer la biodiversidad y sus relaciones filogenéticas de estos organismo en nuestro país, es algo importante a la hora de evaluar la calidad general del ambiente”, concluye la investigadora.
Grupo de Biología de anfibios (Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental)
Laboratorio 91, 4º piso, Pabellón II. Teléfono: 4576-3300, interno 393.
Dirección: Dra. Gladys N. Hermida
Integrantes: Alejandro Farías, Leila Heinzle
Tesistas de doctorado: Julio César Cruz
Tesistas de grado: Manuel Fungueiro.
