Dominación hormonal
Machos líderes que acosan a subordinados, los alteran y estresan; y para dominarlos cuentan con un sutil mecanismo de hormonas y una particular enzima que ayudan a mantenerlos en el poder. No son hombres sino chanchitas, como se conoce familiarmente a estos peces, usados como modelo experimental.
Los investigadores buscan, a través del análisis de la vida social de la chanchita, evaluar cómo las hormonas regulan el comportamiento.
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No es fácil ser chanchita. A simple vista pueden parecer todas iguales en las aguas del Río Paraná o en el Estuario del Plata, pero estos peces peleadores ocupan distintas escalas sociales y basta hacer un análisis hormonal para descubrir cómo les va en la vida. Si son subordinados están más estresados que su líder quien, a su vez, para mantenerse como macho dominante, cuenta con un sutil mecanismo para producir más hormona asociada a la agresividad, la 11-cetotestosterona. Así les resulta más fácil reinar, según estudios de científicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (Exactas UBA). Los investigadores toman a esta especie de cíclidos como modelo experimental para entender sistemas nerviosos y hormonales que regulan el comportamiento y acaban de publicar el trabajo en Hormones and Behavior.
Distribución geográfica y ambientes donde viven las chanchitas. Mapa: Matías Pandolfi.
“Cuando el macho disputa por pareja o territorio, si gana, aumenta los niveles de 11-cetotestosterona. Esa subida aumenta las posibilidades de que triunfe en la próxima pelea. De hecho, el resto de los peces está viendo lo que ocurre y suelen salir a hacerle frente al que perdió porque saben que será más fácil de vencer. Al derrotado, le baja la 11-cetotestosterona y le aumenta otra hormona sexual mal llamada femenina, el estradiol”, relata Matías Pandolfi, a cargo del Laboratorio de Neuroendocrinología y Comportamiento de Exactas UBA.
Cichlasomadimerus o chanchita porque es gordita, vive amontonada en bañados o lugares de baja profundidad y “esto lleva a la agresión”. Peleadora, frente a frente o boca a boca, es como lleva adelante la contienda que la hace atractiva como especie ornamental. Casi como en un gigantesco ring, los investigadores las capturan de la cuenca del Paraná donde conviven con yacarés o pirañas, y las llevan a enormes peceras en Exactas UBA, donde las filman, estudian y analizan. “Del análisis hormonal del pez se puede deducir su posición en la escala social. La dominancia está dada por la 11-cetotestosterona”, describe el investigador en el Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental Aplicada (Exactas UBA).
Hormonas que mandan
El macho dominante se impone tras varias disputas y, una vez que alcanza el poder, debe mantenerse. Esto nunca ha sido fácil, y menos aún en el mundo natural. “El dominante tiene más color, un vistoso verde azulado –distinto al negruzco de los subordinados-, más actividad y desgaste energético. Al ser más llamativo, lo hace también más candidato a ser comido por una garza o una tararira que anden por allí. El subordinado está entre las raíces del camalote, esperando que eso suceda. Y, cuando ocurre, enseguida adopta la coloración del dominante y su lugar”, indica Pandolfi, sin ocultar su fascinación.
Los científicos de Exactas estudian a estos peces autóctonos en el laboratorio, sin garzas ni tarariras a la vista, para observarlos en distintos experimentos. “La escala jerárquica –indica Pandolfi- es muy fuerte en esta especie. El 1, dominante, ataca al 2 y 3, y a él no lo ataca nadie. El 2 ataca al 3 y es atacado por el 1. El 3 no ataca a nadie y cobra siempre” (ver video abajo). Grupos de estos peces fueron puestos bajo la lupa. En especial, ellos midieron una particular enzima, la aromatasa cerebral, responsable de transformar testosterona en estradiol, la mal llamada hormona femenina, que, si bien se encuentra en mayor proporción en las hembras, también está en los machos.
Los investigadores avanzaron en conocer más detalles de esta enzima. “Es la primera vez que encontramos una conexión entre la aromatasa ubicada en la hipófisis y el comportamiento social. Encontramos que el animal dominante expresa más aromatasa en su hipófisis”, señala Pandolfi sobre uno de los hallazgos publicados recientemente en Hormones and Behavior junto con Martín Ramallo, Gustavo Somoza, Leonel Morandini y Agustina Birba.
Ahora bien, ¿cómo es posible que el macho dominante abunde en esta enzima? Porque ella es la que permite fabricar estradiol, una hormona saludable para proteger las neuronas de muerte celular. Sin embargo, los dominantes, presentaban bajos niveles de estradiol y altos de 11-cetotestosterona, el arma que al parecer se necesita para alcanzar y mantenerse en el poder. ¿Qué ocurre entonces? “Creemos que el estradiol que se produce localmente en la hipófisis estimularía la liberación de otra hormona hipofisaria conocida como LH que pasa al torrente sanguíneo y de ahí al testículo, para que se fabrique más 11-cetotestosterona”, sugiere, quien toma a esta especie de cíclidos como modelo experimental para entender sistemas hormonales que regulan el comportamiento.
Precisamente, la vida social de la chanchita es atractiva para evaluar cómo las hormonas regulan el comportamiento. Hembras que pugnan por quedarse con quien eligen como padre de sus crías; machos líderes que acosan al resto. “El subordinado está más estresado. Eso es posible medirlo por los niveles de la hormona cortisol, debido a las agresiones que los dominantes ejercen sobre ellos. Los golpean, muerden, orinan y con ello liberan sustancias que inhiben la última etapa de formación de espermatozoides”, subraya. Pero aun, el más perdedor de todos, el que ocupa el último lugar de la pecera, puede tener un destino más agobiante. “Si se lo deja solo, lejos de los que lo agreden, les sube más el cortisol porque el aislamiento en estos animales le resulta peor que ser el más subordinado de todos en el grupo”, compara.
Con mucho que aprender de esta especie, Pandolfi, concluye: “Investigar con estos animales permite, por ejemplo, tener un modelo de estudio del estrés crónico y agudo, y ver qué pasa en su cerebro. También facilita conocer los mecanismos nerviosos y neuronales que registran al perder o ganar una pelea, entre otras posibilidades”.
