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Tema de investigación
Laboratorio de Neuroendocrinología y Comportamiento
Control social de la reproducción
en peces cíclidos
El objetivo de nuestros estudios es comprender el
impacto de las interacciones sociales (agresividad,
cortejo, selección de pareja, cuidado de las crías y
formación de jerarquías sociales) sobre las
poblaciones neuronales relacionadas con la
modulación de la fisiología reproductiva y sus
comportamientos asociados. Utilizamos como
modelo al pez cíclido sudamericano Cichlasoma
dimerus. Esta especie posee distintos rangos
sociales e interacciones sociales robustas y fáciles
de cuantificar y además tiene altas tasas de
supervivencia y reproducción en laboratorio. Los
experimentos que realizamos incluyen interacción
entre etología, neuroendocrinología, fisiología,
biología molecular y neuroanatomía, a fin de
responder preguntas acerca de como varios
factores ambientales influyen sobre la fisiología
reproductiva.
Proyecto de investigación PIP 2012-2014:
“Comunicación a través de señales visuales
y químicas en peces cíclidos”.
En los animales, el comportamiento reproductivo
está constituido por una compleja secuencia de
respuestas. Esto requiere de sistemas capaces de
integrar los cambios en el ambiente a nivel del
sistema nervioso central elaborando respuestas
hormonales y nerviosas. En muchas especies, es de
gran importancia la información proveniente de sus
congéneres.
Estas
señales
sociales
fundamentalmente relacionadas con la sexualidadtienen efectos muy importantes sobre el
comportamiento, el sistema nervioso y el sistema
endocrino/reproductor. El objetivo principal de este
proyecto de investigación es estudiar el efecto de
las señales visuales y químicas sobre el
comportamiento social y la fisiología reproductiva
en peces cíclidos. Para ello se utilizará como
modelo al pez cíclido sudamericano Cichlasoma
dimerus. Se pondrá a prueba la hipótesis de que las
señales visuales y/o químicas provenientes de
individuos de la misma especie (del mismo sexo o
del opuesto) modulan la liberación de AVT (arginina
vasotocina) y GnRH-3 (“gonadotropin-releasing
hormona tipo-3”) a nivel central y que, en
consecuencia, actuarían de forma sinérgica
inhibiendo o estimulando la fisiología reproductiva
y sus comportamientos asociados. Para poner a
prueba esta hipótesis de trabajo planteamos 3
objetivos: (1) Estudiar el efecto de las señales
visuales y químicas entre machos, entre hembras y
entre machos y hembras sobre las concentraciones
plasmáticas
de
andrógenos,
estrógenos,
glucocorticoides y gonadotrofinas hipofisarias (FSH
y LH). (2) Verificar si las señales visuales y químicas
modifican la densidad de espinas dendríticas de
poblaciones neuronales involucradas en la
modulación de los comportamientos reproductivos:
hormona liberadora de gonadotrofinas-tipo 3
(GnRH-3) y arginina-vasotocina (AVT). (3)
Considerando que en peces cíclidos la mayoría de
los trabajos están focalizados en el efecto social de
las señales visuales, se plantea como último
objetivo estudiar el efecto de las señales químicas
vehiculizadas por la orina en machos y en hembras
en distintos contextos sociales. Se analizará la
dinámica de esta señal y su papel como vehículo de
sustancias
químicas
relacionadas
con
la
comunicación intra e intersexual y el
establecimiento de la dominancia.
Proyecto de investigación PICT 2013-2015:
“La serotonina y su relación con la
agresividad en peces cíclidos: posibles
aplicaciones en la cría de especies de
comportamiento agresivo.”
El objetivo general de este proyecto de
investigación es generar nuevos conocimientos
acerca de la relación entre agresividad y
reproducción en peces cíclidos con el objeto de
aplicarlo a la cría de peces ornamentales y/o
comestibles en un sistema de cría intensiva en altas
densidades. Sobre la base de la experiencia previa
de nuestro grupo de investigación en la fisiología de
la reproducción y el comportamiento en cautiverio
del pez cíclido Cichlasoma dimerus (conocido
vulgarmente como "chanchita"), se propone
estudiar el efecto de la serotonina (5hidroxitriptamina, 5-HT) sobre la agresividad, la
estructura social y la reproducción.
Proponemos extrapolar nuestros resultados a
especies nativas de peces cíclidos de alto valor
comercial y ecológico, a fin de iniciar o mejorar las
condiciones de reproducción. Particularmente, se
avanzará en el conocimiento de distintos
mecanismos que mejoren las condiciones
ambientales para mejorar la cría en cautiverio. Las
especies seleccionadas para esta parte del proyecto
serán el "pez Oscar de aleta grande" Astronotus
crassipinnis (27-30 cm de longitud) y el "pez cabeza
amarga" Crenicichla vittata(24- 28 cm de longitud).
Particularmente, se avanzará en el conocimiento de
distintos mecanismos que mejoren su cría en
cautiverio y las condiciones ambientales con el fin
de facilitar los procesos reproductivos. Se plantea
como hipótesis que el aumento de serotonina,
provocado por distintas dietas, disminuye la
agresividad sin alterar la reproducción ni el
crecimiento en el pez cíclido C. dimerus facilitando
su cría en altas densidades. Esta afirmación es
extrapolable a peces cíclidos de interés comercial
como A. crassipinnis y C. vittata. Para poner a
prueba esta hipótesis se plantean dos objetivos
específicos: (1) Modificar los niveles de serotonina,
a través de distintas dietas, para estudiar la
agresividad, la estructura social y la reproducción
utilizado como modelo experimental al pez cíclido
Cichlasoma dimerus. (2) Extrapolar los resultados
obtenidos a otras especies de peces cíclidos
autóctonos con potencial interés económico
(ornamental y/o comestible) para mejorar y facilitar
la cría en cautiverio.
Proyecto de Investigación UBACyT 20132015: “Señales visuales y químicas en peces
cíclidos: relación con el comportamiento
reproductivo y los sistemas neuroendocrinos que lo modulan”
En los animales, el comportamiento reproductivo
está constituido por una compleja secuencia de
respuestas. Esto requiere de sistemas capaces de
integrar los cambios en el ambiente a nivel del
sistema nervioso central elaborando respuestas
hormonales y nerviosas. En muchas especies, es de
gran importancia la información proveniente de sus
congéneres. Estas señales sociales tienen efectos
muy importantes sobre el comportamiento, el
sistema
nervioso
y
el
sistema
endocrino/reproductor. El objetivo principal de este
proyecto de investigación es estudiar, en peces
cíclidos el efecto de las señales visuales y/o
químicas sobre el comportamiento y la fisiología
reproductiva cuando un macho dominante entra en
contacto con hembras de distinto estatus sexual
(pre-ovulatorias y post-ovulatorias). Se estudiará si
las respuestas fisiológicas y comportamentales
obtenidas
modifican
las
propiedades
electrofisiológicas de dos poblaciones neuronales
involucradas en la modulación de los
comportamientos reproductivos: 1) la población de
neuronas que expresan la hormona liberadora de
gonadotrofinas-tipo 3 (GnRH-3) en el bulbo
olfatorio y 2) la población de neuronas que
expresan arginina-vasotocina (AVT) en el área
preóptica. Para ello se utilizará como modelo al pez
cíclido sudamericano Cichlasoma dimerus. Se
pondrá a prueba la hipótesis de que los machos
adultos dominantes de esta especie aumentan sus
concentraciones plasmáticas de andrógenos y otros
esteroides (que podrían actuar como feromonas
excretados por orina) cuando están en contacto
visual y químico con hembras preovulatorias en
comparación con machos en contacto con hembras
preovulatorias o sin la presencia de alguno de los
dos tipos de estimulo (visual o químico).