Peces ‘eléctricos’ y la evolución

La producción de electricidad en los organismos es fascinante para los investigadores.

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Luis Fernando De León y Anakena Castillo. La Prensa Luis Fernando De León y Anakena Castillo. La Prensa

Luis Fernando De León y Anakena Castillo. La Prensa Foto por: Luis García

En Panamá hay unas siete especies de peces eléctricos, cada una emite una señal distinta. En Panamá hay unas siete especies de peces eléctricos, cada una emite una señal distinta.

En Panamá hay unas siete especies de peces eléctricos, cada una emite una señal distinta. Foto por: Luis García

Luis Fernando De León es panameño y desde 2014, investigador permanente del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (Indicasat), ubicado en la Ciudad del Saber.

Su campo de trabajo es la biología evolutiva y busca responder tres preguntas principales: ¿cuáles son los procesos que promueven la diversificación de las especies’; ¿cuáles son las fuerzas que las mantienen’; y en otros casos, ¿qué fuerzas limitan esa diversificación?

Algunas de estas “fuerzas” limitantes pueden ser alteraciones naturales y otras, antropogénicas o causadas por el ser humano.

De León hizo su doctorado y posdoctorado estudiando los pinzones de Darwin en las islas Galápagos, para ver cómo ocurre la especiación. Los pinzones son un ejemplo clásico de cómo una especie o población de organismos se multiplica y da origen a un número de especies (radiación adaptativa). Se cree que hace dos millones de años una población de pinzones llegó a las Galápagos y ahora hay 15 especies de ellos. “Este proceso con los pinzones no ha parado. Sigue ocurriendo”.

En Panamá, De León se enfoca en los “peces eléctricos”, los cuales viven en aguas medio oscuras de ríos y quebradas en todo el país, y son básicamente, nocturnos. En la provincia de Darién y en el río Santa María de Veraguas, hay una especie que crece hasta un metro y es apreciada como alimento.

Estos peces son interesantes para la ciencia porque producen un campo eléctrico gracias a su musculatura. Su cuerpo es como una “batería” y tienen células especiales que son electroreceptoras. La señal eléctrica la utilizan para escanear el ambiente, capturar presas y atraer a la pareja. Es una característica análoga a la ecolocación de los murciélagos.

“En el interior les dicen ‘macana’ y en otros lados, ‘cabuya’. En Suramérica, donde se originaron, hay cerca de 200 especies de estos peces. En Panamá hay unas siete especies y cada una produce un campo eléctrico diferente”.

Usando electrodos en el agua, los científicos pueden ubicar y atrapar a los peces.

“Estamos viendo cómo influye la calidad del agua en estos peces. Las especies que hay en Bocas del Toro, por ejemplo, son diferentes a las que se ven en Chiriquí. Es un factor geográfico que queremos entender. Y a microescala, si hay variación entre los ríos, si están alterados o no”.

El conocimiento de la producción de electricidad en los organismos se ha usado mucho en investigación, sobre todo en neurobiología o electrocomunicación. “La ciencia básica es tan importante como la aplicada, sostiene De León, quien ha asesorado a tres estudiantes de licenciatura del centro regional de la Universidad de Panamá en Veraguas, quienes han hecho sus tesis y pronto publicarán los resultados.

Celestino Aguilar, estudiante de doctorado, se está dedicando a la parte genómica de peces y aves.

Como parte de un estudio financiado por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt), los investigadores miden la señal eléctrica de los peces, la amplitud y frecuencia, que varían según la especie. Se cree que estas señales son importantes para su reproducción y supervivencia. La idea es estudiar cómo se produce la diversificación en estos peces y qué factores promueven la diversidad de señales eléctricas.

Hay peces como el “barbudo” que sienten cierto rango de la corriente de los peces eléctricos y se cree que donde hay una alta abundancia de estos depredadores, los peces eléctricos tienen una señal más débil para evitarlos.

En una fase más avanzada del estudio, quieren profundizar en los factores que inciden en la reproducción.

Aparentemente, las hembras prefieren a los machos que emiten una frecuencia mayor. Es decir, probablemente, son favorecidos y logran reproducirse. La evolución va en esa dirección. Pero si hay depredadores, estos serían una fuerza que se opone a la selección sexual.

También estudiarán la parte genética para determinar las implicaciones de estos factores ecológicos en la variación de las poblaciones.

En Indicasat, Anakena Castillo, estudiante del doctorado de biotecnología, colabora con De León, pero se enfoca en los insectos o macroinvertebrados acuáticos, en cómo el cambio climático podría afectarlos y el potencial que tienen de adaptación a condiciones distintas de salinidad o temperatura.

Adicionalmente, De León cosupervisa a dos estudiantes de la Universidad de Mc Gill (Canadá) trabajando con depredadores, y una estudiante de Ecuador continúa el trabajo en Galápagos.

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