¿Leche de peces disco?

Los peces disco tropicales producen a partir de su piel una sustancia que actúa de forma similar a la leche materna de los mamíferos.

Considerado por los acuaristas como “el rey de los peces de agua dulce”, el pez disco exuda de su piel una sustancia mucosa con la que puede proporcionarles a sus crías los nutrientes que necesitan en los primeros días de vida, similar al rol que tiene la leche materna para los mamíferos. De allí que sea denominada vulgarmente como leche de discus.

Particularidades de los “discos”

Bajo el nombre de peces “disco” se agrupan ejemplares de distintas especies pertenecientes al género Symphysodon. Este género se compone de tres o cuatro (dependiendo la clasificación) especies, donde Symphysodon discus es la más conocida y gracias a la cual recibe su nombre vulgar el grupo. El nombre deriva de su conformación aplanada, casi circular, con las aletas no muy altas, pero en general muy largas: la dorsal y la anal que recorren toda la silueta del pez de extremo a extremo.

Pertenecientes a la familia de los cíclidos, estos peces neotropicales son nativos de América del Sur y habitan los ríos de la cuenca amazónica de Brasil, Perú y Colombia. Su hábitat se caracteriza por aguas lentas, sin fuertes corrientes y zonas con abundante vegetación que utiliza como refugio. Se trata de un peces gregarios y tranquilos, que se muestran pacíficos frente a otras especies, aunque manifiestan un comportamiento territorial durante el periodo reproductivo. La hembra depone sus huevos adhesivos sobre cantos rodados o plantas. Son animales con un enorme interés ornamental, con colores y apariencia llamativos, siendo muy preciados por los acuaristas.

El cuidado parental

El período neonatal es uno de los períodos más críticos de la vida de cualquier organismo, debido a una mayor vulnerabilidad producto de una variedad de factores bióticos y abióticos como las enfermedades, la depredación y la perturbación ambiental, entre otros. En función de esto, muchas especies han desarrollado estrategias de cuidado parental para aumentar la supervivencia de la descendencia. Las estrategias ocupan todo un espectro de comportamientos, desde la simple protección de la descendencia, como se ve en muchas especies de peces, hasta el suministro parental de nutrición durante las primeras fases del desarrollo, una característica presente en la gran mayoría de las estrategias de cuidado parental observadas en mamíferos y aves. En los mamíferos en particular, las crías tienen acceso a la leche, una sustancia rica en una variedad de factores nutritivos y no nutritivos que son esenciales para la supervivencia del recién nacido.

¿Qué pasa con los discos?

Créditos: Jonathan Buckley.

El pez disco muestra un comportamiento de cuidado parental inusual para los peces, siendo similar al de un mamífero. Una vez que ha tenido lugar la fecundación, ambos progenitores se turnan para proteger y ‘abanicar’ los huevos (con el fin de oxigenarlos). A medida que transcurre el desarrollo embrionario, los embriones se transforman en larvas y comienzan a eclosionar. Esto sucede después de dos días de ocurrida la fecundación, sin embargo, dado que los huevos son adhesivos, las larvas permanecen unidas a la superficie donde se encontraban. En este tiempo, los progenitores trasladan en sus bocas a las crías a una nueva superficie donde permanecerán aún adheridas.

Los alevines nadan libremente entre tres y cuatro días después de la eclosión y se mueven rápidamente a los lados de sus padres donde comienzan a alimentarse de la secreción de su piel. Aunque ambos progenitores son capaces de alimentar a los jóvenes, se turnan y descansan por períodos. En esos casos, gracias a un movimiento del cuerpo, son capaces de transferir todos los alevines al otro progenitor. Los machos se involucran más tiempo que las hembras en ese cuidado. Además, cuando parece haber escasez de comida en uno de los progenitores, los alevines se trasladan al otro.

Después de una semana o más de alimentarse de las secreciones cutáneas, los alevines comienzan a ingerir otros alimentos. En un ecosistema natural pueden ser microcrustáceos. En cautiverio, Artemia sp. recién eclosionada o nauplios de copépodos, otro microcrustáceo. Los jóvenes continúan alimentándose de las secreciones durante al menos cinco semanas, a pesar de que haya otros alimentos vivos disponibles.

Este comportamiento fue descripto por primera vez en el año 1959 por un investigador norteamericano que trabajaba con Symphysodon discus. Si bien estos peces eran utilizados como ornamentales desde los años 30, todos los intentos de los acuaristas para criar larvas de discos lejos de sus progenitores resultaban en un fracaso, con altas tasas de mortalidad por inanición.

En el siguiente video puedes observar todo el proceso de cuidado parental.

El rol del moco en los peces

El moco externo secretado por la piel y branquias recubre la superficie principal de intercambio entre los peces y su entorno, y por lo tanto juega un papel clave en la comunicación química intra e interespecífica. Actúa como una barrera física y bioquímica dinámica, mostrando numerosas funciones biológicas y ecológicas, entre ellas: la osmorregulación, la protección contra la abrasión, la protección contra las toxinas ambientales y la toxicidad por metales pesados, la protección contra patógenos, la comunicación química, y, también la alimentación parental.

El moco de los peces teleósteos es similar al moco de los mamíferos y se compone principalmente de mucinas, un tipo particular de glicoproteínas de alto peso molecular. Éstas tienen una gran cantidad de residuos de moléculas de azúcar o glucosídicos (O-glicosilaciones). También contiene otro tipo de proteínas como proteínas estructurales, proteínas relacionadas con el sistema inmune (lisozimas, inmunoglobulinas), péptidos y proteínas antimicrobianas, lípidos y moléculas más pequeñas como toxinas epidérmicas no asociadas con ningún aparato de veneno y muchas otras sustancias químicas con roles diversos.

Las superficies mucosas son matrices dinámicas y su composición varía entre las especies de peces y con factores endógenos (sexo y etapa de desarrollo) y exógenos (estrés, temperatura del agua, pH e infecciones). La investigación del moco de los peces ha aumentado en los últimos diez años principalmente debido al descubrimiento de numerosas moléculas bioactivas (antibacterianas, antivirales, antifúngicas y antiparasitarias) y su posible aplicación en la medicina humana y en la acuicultura.

Las superficies mucosas de los peces también albergan una comunidad diversa de microorganismos (como bacterias y hongos) que juegan un papel importante en el mantenimiento de la salud del huésped y la homeostasis.

¿Qué tiene el moco de los peces disco?

Algunos componentes beneficiosos del moco de los peces disco que se transmiten verticalmente a los alevines son análogos a los de la leche de los mamíferos: la sustancia es rica en proteínas relacionadas con el sistema inmune, como inmunoglobulinas y lectinas, también posee otras proteínas, hormonas, iones, aminoácidos y lípidos.

A nivel macroscópico, los peces disco adultos en proceso de cuidado parental poseen un abundante material blanquecino en toda la superficie del cuerpo. Si se observa la misma al microscopio, no se detectan algas, protozoos, rotíferos o crustáceos, pero sí una abundante secreción mucosa con una composición granular que cubre todo el cuerpo, incluidas las aletas. El moco tiene una cohesión considerable e, incluso, se requiere de cierta fuerza para “despegar” a los alevines del cuerpo durante al proceso de cuidado parental. Las células epidérmicas de los discos responsables de producir el moco (células caliciformes) son estimuladas por la hormona prolactina, la misma hormona que estimula la síntesis de leche en mamíferos.

No solo los peces discos…

En el caso de los peces, muchos progenitores proporcionan cuidados a sus huevos luego de la fecundación, no solo los discos sino todos los cíclidos (alrededor de 1600 especies) y muchos peces de otras familias. De hecho, el cuidado parental se exhibe en alrededor del 22% de las especies de peces teleósteos y en el 72% de los peces no teleósteos.

Este comportamiento de alimentación descripto para los “discos”, que tiene lugar a partir de la piel y se denomina técnicamente “contacto”, ha evolucionado varias veces en los linajes de peces y también se observa en más de 28 especies diferentes, aunque en la mayoría de ellas suele ser menos marcado que en el género Symphysodon.

En todo el reino animal hay un solo un grupo que produce leche para sus crías: los mamíferos, sin embargo, además de esta particular “leche de discus”, muchos otros animales muestran cuidado parental con secreciones que cumplen el mismo propósito: nutrir a sus crías. Entre ellos, dentro del grupo de las aves, los insectos, los escorpiones y algunos anfibios. ¡Qué poco conocemos del mundo animal!

Bibliografía consultada:

-Jonathan Buckley, Richard J. Maunder, Andrew Foey, Janet Pearce, Adalberto L. Val, Katherine A. Sloman. (2011). Biparental mucus feeding: a unique example of parental care in an Amazonian cichlid. Journal of Experimental Biology, 213: 3787-3795; doi: 10.1242/jeb.042929
-Robert I. (2011). Holbrook Comment on ‘Biparental mucus feeding: a unique example of parental care in an Amazonian cichlid’. Journal of Experimental Biology, 214: 1213-1214; doi: 10.1242/jeb.053652
-Jonathan Buckley (2011). Parental care and the development of the parent offspring conflict in discus fish (Symphysodon spp.) Thesis submitted to Plymouth University in partial fulfilment for the degree of Doctor of Philosophy, School of Biomedical and Biological Sciences.
Hildemann, W. H. (1959). A cichlid fish, Symphysodon discus, with unique nurture habits. American naturalis98, 27-34.
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-Miriam Reverter, Nathalie Tapissier-Bontemps, David Lecchini, Bernard Banaigs & Pierre Sasa (2018). Biological and Ecological Roles of External Fish Mucus: A Review. Fishes, 3, 41; doi:10.3390/fishes3040041
-William G. R. Crampton (2018). Ecology and life history of an Amazon floodplain cichlid: the discus fish Symphysodon (Perciformes: Cichlidae). Neotropical Ichthyology, 6(4):599-612,
www.ecured.cu

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