En algunas de las vastas regiones del Ártico, muchas veces no hay diferencia entre el día y la noche, porque durante ciertas épocas del año, el sol no se pone, o no sale, lo que puede provocar cambios en los animales. Científicos británicos y noruegos han estudiado el caso del reno del Ártico, que ha encontrado una solución para vivir bajo estas condiciones extremas: ha abandonado el uso del reloj interno que dirige los ritmos biológicos cotidianos.
“Lo que hemos descubierto implica que la evolución ha encontrado un medio para desactivar el mecanismo de reloj celular”, explica Andrew Loudon, investigador en la Universidad de Manchester (Reino Unido). “Estos relojes diarios, con toda seguridad, supondrían un estorbo en los entornos donde durante gran parte del año no hay un ciclo de luz y oscuridad estable”, asegura Loudon.
Los ciclos de luz y oscuridad marcan el ritmo de las hormonas a través de un circuito en el que participan los ojos y las proyecciones del sistema nervioso que conectan con las estructuras implicadas en la regulación de los ritmos hormonales, sobre todo la melatonina. En la mayoría de los mamíferos, este circuito involucra a un reloj interno que marca la pauta de los niveles de las hormonas de manera rítmica, en períodos de 24 horas, incluso en ausencia de un ciclo de luz y oscuridad.
“En los renos, al parecer falta justo este elemento”, señala Loudon. Los renos (Rangifer tarandus) no presentan ningún ritmo de secreción de melatonina. En su lugar, los niveles hormonales suben y bajan, y responden directamente ante los cambios en la luz u oscuridad.
Los investigadores muestran, en el estudio publicado la semana pasada en Current Biology, que los niveles de melatonina se mantienen en valores detectables o por debajo de ellos durante las horas de luz. Estas concentraciones de hormonas se disparan cuando se va la luz, para volver a caer en picado de nuevo cuando ésta vuelve. Estas características podrían encontrarse también en otros animales del Ártico.
Dos genes que actúan de reloj
Otros estudios de Loudon y su colega Karl-Arne Stokkan, científico en la Universidad de Tromsø (Noruega), en los que empleaban células epidérmicas de renos, demostraron que dos genes bien conocidos que actúan como relojes no oscilan de la forma en que sí lo hacen en otros organismos, como método para medir el paso del tiempo. “Sospechamos que disponen de todos los genes normales con funciones de reloj, pero que éstos, en los renos, se regulan de otra manera”, subraya el británico.
“La sincronización de los ciclos estacionales en los mamíferos es un rasgo muy notable de la adaptación fisiológica de las especies del Ártico y de áreas templadas septentrionales”, apuntan Loudon y Stokkan. “Los estudios de ovejas estacionales dejan claro que sólo es necesario que las señales de la melatonina estén presentes durante unas semanas del año para modular un ciclo reproductivo anual. Resulta atractivo especular con que en los renos las señales de melatonina informativa asociadas a los equinocios regulen directamente un reloj circanual en el que, al menos en el caso de los renos, no participarían mecanismos circadianos”, concluyen los investigadores.
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