Los animales producen muchos compuestos extraños. Tome, por ejemplo, tinta de calamar, spray de mofeta o incluso limo de pez bruja. Pero uno de los subproductos animales más extraños es el alcohol de peces de colores. Cuando nuestros amigos con aletas están en ambientes con poco oxígeno, como en el fondo de un estanque congelado, los peces dorados y las especies de carpas relacionadas producen alcohol de sus branquias. Ahora, como Ryan F. Mandelbaum en Gizmodo Según los informes, los investigadores finalmente han descubierto cómo y por qué las criaturas producen esta luz de luna a pescado.
Para la mayoría de los animales vertebrados, cuando el oxígeno ya no está disponible, el cuerpo cambia a la respiración anaeróbica, que descompone rápidamente los carbohidratos para obtener energía, informa Rachel Baxter de New Scientist . Pero de forma similar a cómo los velocistas solo pueden mantener su velocidad en distancias cortas, los peces solo pueden confiar en este proceso por un corto tiempo debido a la acumulación de ácido láctico, que es peligroso en altas concentraciones.
Sin embargo, el pez dorado y la carpa cruciana metabolizan esos carbohidratos de manera diferente que otros animales cuando el oxígeno es escaso. Las criaturas convierten estos carbohidratos en etanol, que expulsan de sus branquias. Esto significa que el ácido láctico no se acumula en sus cuerpos, lo que les permite sobrevivir en un ambiente con poco oxígeno.
Sin embargo, cómo eso sucede ha sido un misterio durante mucho tiempo. Pero un estudio publicado esta semana en la revista Scientific Reports está ayudando a explicar el enigma sospechoso.
Como informa Mandelbaum, para estudiar a los peces, un equipo de investigadores de las universidades de Oslo y Liverpool colocó la carpa cruciana en un "hotel de peces de colores", un conjunto de peceras sin aire, donde los estudiaron durante siete días, tomando muestras de tejido de los peces. .
Los investigadores encontraron que el tejido muscular del pez contiene dos tipos de enzimas que canalizan los carbohidratos a las mitocondrias, las potencias celulares donde se produce energía, según un comunicado de prensa. Un conjunto de estas proteínas sigue la vía metabólica normal. Pero en un ambiente con poco oxígeno, se enciende la segunda enzima llamada piruvato descarboxilasa, que procesa los desechos metabólicos para producir el etanol menos peligroso, que luego se elimina del sistema de los peces. Es un poco como la levadura de cerveza hace las cosas buenas, señala Baxter.
Durante los períodos prolongados de cobertura de hielo en el norte de Europa, "las concentraciones de alcohol en sangre en la carpa cruciana pueden alcanzar más de 50 mg por 100 mililitros, que está por encima del límite de consumo de bebidas en estos países", coautor, fisiólogo evolutivo de la Universidad de Liverpool, dice en el comunicado de prensa. "Sin embargo, esta es una situación mucho mejor que llenarse con ácido láctico, que es el producto final metabólico para otros vertebrados, incluidos los humanos, cuando carecen de oxígeno".
Como informa Baxter, los investigadores también secuenciaron el ADN del animal, descubriendo que la mutación de la elaboración del alcohol evolucionó en el ancestro de la carpa y el pez dorado hace unos 8 millones de años. El pequeño truco surgió debido a una mutación conocida como duplicación del genoma completo, en la que la especie tiene una copia extra completa de material genético. Una mutación en esos genes duplicados le dio al pez su truco especial.
También es una adaptación de supervivencia bastante impresionante. "La producción de etanol permite que la carpa cruciana sea la única especie de pez que sobrevive y explota estos ambientes hostiles", dice la autora principal Cathrine Elisabeth Fagernes de la Universidad de Oslo en el comunicado, "evitando así la competencia y escapando de la depredación por otras especies de peces con las cuales normalmente interactúan en mejores aguas oxigenadas ".
Entonces la gran pregunta es, ¿se emborrachan los peces? Berenbrink le dice a Mandelbaum que es difícil saberlo. "Debajo del hielo intentan minimizar el gasto de energía", dice. “En cierto modo, el comportamiento cambia porque simplemente están sentados allí. Realmente no podemos distinguir si eso es del alcohol o la estrategia de supervivencia ".
El siguiente paso es comparar las diversas especies productoras de alcohol para encontrar diferencias en el proceso y descubrir cuándo y cómo la producción de etanol se activa y desactiva.
