Plasticidad de la retina externa en los peces teleósteos y su relación con el hábitat y el comportamiento predatorio

Resumen

Introducción Los peces representan más del 50% de todas las especies de vertebrados actuales (Nelson, 2006) con una distribución muy amplia en todo tipo de hábitats y con grandes diferencias en el comportamiento predatorio (Volkoff y Peter, 2006). Por otro lado, teniendo en cuenta que el sistema visual de los peces es muy similar al del resto de vertebrados (Kimmel, 1993), les convierte en un importante modelo experimental con el que realizar estudios de adaptación a diferentes condiciones ambientales. En este trabajo hemos analizado la retina de varias especies de peces teleósteos y las hemos relacionado con el hábitat y hábitos predatorios, con especial atención al nivel de piscivorismo que presenta cada especie. En este sentido, sabemos que la retina externa de los peces teleósteos sufre cambios dramáticos cuando se encuentran adaptadas a condiciones lumínicas diversas. Uno de los cambios que se producen es el movimiento de contracción/elongación de los fotorreceptores (Levinson y Burnside, 1981). Por otra parte, se observa que las espínulas, prolongaciones digitiformes provenientes de las células horizontales que se invaginan en los pedículos de los conos en condiciones de luz, disminuyen drásticamente durante la adaptación a la oscuridad (Wagner, 1980). Por último, aparecen unas sinapsis en cintilla que del mismo modo, se ven influidas por la intensidad lumínica (Wagner, 1973 y De Juan y García, 2001). Metodología En este estudio hemos utilizado 12 especies de peces teleósteos (D. labrax, D. punctatus, M. americana, S. aurata, D. vulgaris, P. acarne, C. julis, S. tinca, S. roissali, A. regius, M. salmoides y C. carpio) pertenecientes a 6 familias diferentes. En todas ellas hemos analizado la cantidad de conos, el espesor y la densidad celular de las capas nucleares de la retina, así como el número de espínulas y cintillas sinápticas que aparecen durante la adaptación a la luz. Del mismo modo, hemos estudiado el movimiento de contracción/elongación que se produce en el mioide de los conos en condiciones de luz/oscuridad en 9 de estas 12 especies. Una vez obtenidos los datos de la retina, éstos fueron relacionados con el tipo de hábitat y hábitos predatorios que presenta cada especie. Conclusiones Los datos cualitativos y cuantitativos de las retinas de los peces muestran una relación directa con el hábitat y hábitos diarios de estas especies. Los movimientos más dramáticos de contracción/elongación de los conos se producen en especies con comportamientos predatorios más nocturnos/crepusculares o cuyo hábitat incluye condiciones lumínicas variables. Las espínulas son estructuras presentes en todas las especies analizadas que aparecen en menor cantidad en especies diurnas y poco predadoras, sin embargo en especies con nivel de predación y piscivorismo intermedio parecen estar más relacionadas con los hábitos diarios. Por otra parte, en especies altamente ictiófagas aparecen en mayor cantidad, sugiriendo que las espínulas podrían formar parte de un sistema de alerta que participe en la detección de las presas. Por último, según nuestros datos podemos inferir que las cintillas sinápticas parecen no tener ninguna relación con otros parámetros como el hábitat y hábitos predatorios de los peces teleósteos. Bibliografía De Juan, J., y García, M. (2001). Spinules and nematosomes in retinal horizontal cells, a "thorny" issue. Progress in Brain Research, 131,519-537. Kimmel, C.B. (1993). Patterning the brain of the zebrafish embryo. Annual Review of Neuroscience, 16, 707-732. Levinson, G., y Burnside, B. (1981). Circadian rhythms in teleost retinomotor movement. A comparison of the effects of circadian rhythm and light condition on cone length. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 20, 294-300. Nelson, J.S. (2006). Fishes of the world. New York: John Wiley and Sons, Inc. Volkoff, H., y Peter, R.E. (2006). Feeding Behavior of Fish and Its Control. Zebrafish, 3(2), 131-140. Wagner, H.J. (1973). Darkness-induced reduction of the number of synaptic ribbons in fish retina. Nature: New Biology, 246, 53-55. Wagner, HJ. (1980). Light-dependent plasticity of the morphology of horizontal cell terminals in cone pedicles of fish retinas. Journal of Neurocytology, 9, 573-590.