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| Crocodylus acutus. Foto |
¿Por qué unos individuos son machos y otros
hembras? Dejemos a un lado el caso de las plantas, en las que la determinación
del sexo es algo más compleja, y fijémonos en los animales. En ellos el sexo
está biológicamente determinado bien por la genética (es decir, está fijado en
los cromosomas), bien por la temperatura de incubación, lo que ocurre en
algunos anfibios, reptiles y peces que no poseen cromosomas sexuales en su
material genético. El medio modifica el metabolismo de las células
embrionarias, haciendo que se diferencien unas de otras y determinando el sexo.
Por lo general, en el caso de los cocodrilos,
a mayores temperaturas la proporción de machos será mayor, mientras que a bajas
temperaturas la proporción de hembras aumenta, aunque en algunas especies las
hembras se desarrollan en mayor proporción tanto a temperaturas bajas como
altas, y los machos se desarrollan en mayor proporción a temperaturas
intermedias. [1] Al menos esto es lo que se sabía hasta ahora, pero esta misma
semana, el 1 de septiembre, gracias a un artículo publicado en Science, hemos sabido que las cosas
están cambiando. Empecemos por ver este vídeo.
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| Chris Murray (derecha) sacar sangre de un cocodrilo para la prueba de 17 α-metiltestosterona. Foto |
Si quieres saber si un cocodrilo es un macho
o una hembra, tienes que atraparlo, lo cual no resulta fácil con animales como
el cocodrilo americano (Crocodylus acutus)
un animal que alcanza cinco metros de longitud y 500 kg de peso. Una vez atrapado,
inmovilizado y cegado, hay que introducir el índice en la cloaca, la cavidad
situada en la base de la cola. Si hay una protuberancia, es un macho, si no la
hay, hembra. Capturar adultos es complicado. Capturar crías es más fácil, pero
determinar su sexo es más difícil, así que el equipo de investigación, dirigido
por Murray, ecofisiólogo de la
Universidad Tecnológica de Tennessee en Cookeville, capturaba crías y luego las
examinaba en el laboratorio del Parque Nacional Palo Verde de Costa Rica. Los jóvenes
cocodrilos tienen un pequeño nódulos en la cloaca, que en los machos tiende a
ser más largo, más rojo, más complejo y con un lóbulo más.
Después de examinar los genitales de casi 500
cocodrilos en Palo Verde, Murray y sus colegas encontraron algo extraño: la
proporción de sexos escapaba a las tasas normales, porque el número de machos
cuadriplicaba al de hembras. Las biopsias pusieon de relieve que los tejidos de
los animales estaban contaminados con un esteroide sintético. Desde el principio, los investigadores sospecharon que
ese esteroide era el causante del cambio de sexo.
El esteroide, la hormona
17α-metiltestosterona (MT), se prescribe a los hombres con deficiencias de
testosterona y a las mujeres mayores con cáncer de mama. Se sabe también que los
culturistas abusan de ella, pero ¿cómo podría haber aparecido en un remoto
pantanal de la Costa Rica rural? Una posible pista: Las piscifactorías de los alrededores
del Parque alimentan a las tilapias con piensos enriquecidos con la hormona, que transforma a las
hembras en machos de crecimiento más rápido y comercialmente más rentables. Murray
y su equipo están investigando ahora sí esa es la causa del cambio de sexo en
los cocodrilos.
La investigación tiene interés para el
ecosistema del pantanal y para la
población en general. Además de distorsionar la proporción de sexos, la hormona
podría interrumpir la reproducción de los animales, lo que significa una seria
preocupación habida cuenta de que los cocodrilos americanos ya están
catalogados como vulnerables, y esa zona de Costa Rica es un santuario para la
especie. La contaminación también podría estar alterando el comportamiento de
los cocodrilos, haciéndolos más feroces. Si eso es así, podría incrementarse el
conflicto con los seres humanos, que ya es de por sí un problema en Costa Rica.
La hormona podría también afectar a las tortugas, aves, peces y otras criaturas
acuáticas. Y dado que todas las piscifactorías tropicales alimentan las
tilapias con piensos enriquecidos en MT, la hormona podría estar causando
problemas en otros lugares.
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| Las piscifactorías de tilapias se han multiplicado en Centroamérica como consecuencia del incremento de la demanda en Estados Unidos y otros lugares. Los criadores les alimentan con piensos enriquecidos en 17α-methyltestosterona para aumentar la proporción de los machos, que son de mayor tamaño que las hembras. Foto |
Durante más de 20 años, investigadores de
todo el mundo se han preocupado por los efectos de los disruptores endocrinos. Un
disruptor endocrino o disruptor hormonal, es una sustancia química, ajena a la
especie animal a la que afecta, capaz de alterar el equilibrio hormonal, es
decir, de generar la interrupción de algunos procesos fisiológicos controlados
por hormonas, o de generar una respuesta de mayor o menor intensidad a lo
habitual. Tienen origen natural o artificial, y pueden actuar a dosis muy bajas
sobre una gran diversidad de organismos. Normalmente, al hablar de
interruptores endocrinos nos referimos a sustancias contaminantes que pueden
provocar infertilidad o incluso cambios de sexo en peces e invertebrados. En
los seres humanos parece que no tienen un efecto tan radical, pero sí afectan a
la fertilidad y pueden provocar pequeñas deformaciones como genitales ambiguos
o testículos que no bajan al escroto.
De los pocos andrógenos conocidos que afectan
al medioambiente, el acetato de trembolona, un esteroide sintético suministrado
al ganado para acelerar su crecimiento, ha sido la fuente de mayor
preocupación. Los resultados de varias investigaciones han encontrado que un
derivado excretado por el ganado reduce la fertilidad de los ciprínidos usados
en laboratorio, transforma el pez cebra femenino en macho e induce otros
efectos masculinizantes. Hasta el momento la MT no estaba citada como un
disruptor endocrino.
Cuando Murray llegó a Palo Verde en 2012 como estudiante de doctorado, el director de
la Estación de Investigación del Parque le dijo
que investigar sobre el sexo de los cocodrilos era un tema del máximo
interés para una tesis: un estudio reciente había encontrado en el parque una
proporción 3:1 entre machos y hembras.
Para comprobar ese dato, Murray formó un
grupo para capturar cuantos animales les fuera posible y averiguar lo que
estaba pasando. Después de identificar el sexo de 474 cocodrilos de siete lugares
diferentes, descubrieron que la población era aún más sesgada que el estudio
anterior, con aproximadamente 3,5 machos por cada hembra. La disparidad se
mantiene en todas las edades. En 2015, los machos representaron casi el 80% de
las crías y el 60% de los adultos.
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| Distribución de Crocodylus acutus. Fuente |
Las cifras resultan aún más sorprendentes
porque el calentamiento global debería estar favoreciendo las proporciones de
sexos en dirección contraria. A diferencia de los humanos, los cocodrilos y los
caimanes no tienen cromosomas sexuales. Si un embrión se convierte en macho o en
hembra depende de la temperatura del nido durante la incubación. La media de
las temperaturas bajas en Palo Verde ha aumentado alrededor de 2,5 °C en menos
de 20 años. Para medir el impacto que el aumento debería haber tenido, Murray y
su equipo guardaron termoreceptores dentro de huevos de plástico y los
enterraron en 25 nidos de cocodrilos. En 2016, el equipo estimó, basándose las
temperaturas de los nidos, que las hembras debían superar a los machos en casi
dos a uno. Algo estaba distorsionando los efectos térmicos.
Los investigadores habían oído que varias
granjas de tilapia alrededor del parque usaban MT y se preguntaron si podría
influir en el desarrollo sexual de los animales. Para comprobar la hipótesis de
trabajo, inyectaron tres concentraciones diferentes de MT en huevos del
cocodrilo americano (Alligator
mississippiensis), que sirvieron como testigos. Luego los incubaron a
temperaturas que sólo debían producir hembras. Aproximadamente el 60% de los
huevos dosificados con los dos niveles más altos de MT produjeron machos. La MT
tiene un efecto masculinizante, concluyeron.
En abril, encajó otra pieza del rompecabezas.
El grupo informó que había encontrado el producto químico en muestras de sangre
y yemas de huevo de los cocodrilos de Palo Verde, lo que confirmaba que habían estados
expuestos a la MT. En contra de lo que se aseguraba, la hormona no se
biodegradaba en determinadas condiciones naturales. Estudios anteriores realizados por las
agencias reguladoras de los alimentos habían afirmado que las tilapias engordadas
con piensos enriquecidos en MT eran seguras para el consumo humano. Ahora había
que revisar esos estudios, porque aunque todavía no se pueda afirmar nada
concluyente que afecte al consumidor en general, los niveles bajos de
andrógenos pueden ser perjudiciales para mujeres embarazadas.
La fuente de la hormona sigue siendo la gran
pregunta. La MT no aparece normalmente en el medio natural, porque está ligada a los medios antrópicos. Las piscifactoría
de tilapia son el sospechoso número uno, ya que podrían liberar la MT en el
medio acuático. Cómo llegaban hasta los cocodrilos es otra cuestión. Puede que
de vez en cuando algunos cocodrilos se metan en las granjas y se den un festín.
Pero todos los cocodrilos examinados en Palo Verde contienen MT, y todos no
pueden haber estado alguna vez dentro de las piscifactorías. En lugar de ese
supuesto, Murray y sus colegas sospechaban que la tilapia se escapan de las
granjas y son devoradas por los cocodrilos, que absorben la MT y la almacenan
en la grasa corporal. Cuando las hembras
producen huevos, pasan la hormona a sus crías.
Murray reconoce que él y sus colegas no
tienen ninguna evidencia directa que implique las granjas y están investigando
otras fuentes potenciales. El compuesto ha aparecido en la sangre y en los
huevos de cocodrilos en el río Tárcoles
a unos 100 km de Palo Verde, que, además, forma parte de otra cuenca fluvial
Los cocodrilos contaminados de Palo Verde pueden estar migrando a la zona de
Tárcoles, piensa Murray. Pero la MT también podría entrar en el medio ambiente
a través de otras rutas, posiblemente desde la contaminación que se origina río
arriba en la capital del país, San José. Dado que, legalmente o ilegalmente, la gente está consumiendo la hormona, podría
entrar en las aguas residuales de la ciudad. Algunos ecólogos como Kevin
Fitzsimmons, un biólogo de la Universidad Arizona, que ha trabajado en piscifactorías de tilapias de todo el mundo, sostiene que los culturistas
utilizan tanta MT que resulta más probable que sean ellos, más que las piscifactorías,
los culpables de estar contaminando las aguas.
En definitiva, esta historia es una muestra
más de cómo, directa o indirectamente, las actividades humanas están
interfiriendo en los procesos que condicionan la biodiversidad. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.
[1] Gunther, H.V., Eidenmüller
B. (2005). Incubation of reptile eggs. Krieger Pub. p. 214.