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    Los biólogos viajan con su laboratorio móvil para estudiar una amplia gama de funciones mitocondriales en la migración de las aves
    Fila superior:Geoff Hill, Emma Rhodes, Wendy Hood, Paulo Mesquita y Jesse Krause; Abajo:Jeff Yap. Crédito:Universidad de Auburn

    Para Wendy Hood y Geoffrey Hill en Ciencias Biológicas, Andreas Kavazis en Kinesiología y su equipo, Emma Rhodes, Paulo Mesquita y Jeff Yap, viajar por el país para descubrir el misterio de las mitocondrias en las especies de aviarios migratorias les ha permitido hacer una contribución significativa. investigar en un área que no ha sido investigada antes.



    La primera publicación realizada en la furgoneta AU MitoMobile aparece en Scientific Reports , "La flexibilidad es la base de las diferencias en el rendimiento respiratorio mitocondrial entre los gorriones de corona blanca (Zonotrichia leucophrys) migratorios y no migratorios".

    Las mitocondrias impulsan varias funciones biológicas vitales. Piense en ellos como las plantas de energía que crean la energía necesaria para respaldar prácticamente todas las funciones del cuerpo.

    "Esta es la primera publicación que muestra que el cambio en el funcionamiento de las mitocondrias está asociado con un aumento masivo en la demanda de energía de los vuelos migratorios de larga distancia", dijo Hood, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Auburn. /P>

    "Las aves migratorias pueden transportar una mayor capacidad de oxígeno y nutrientes", dijo. "La cadena de transporte de electrones debe entonces cambiar de manera que permita a las aves procesar los nutrientes y el oxígeno entrantes para producir la energía que necesitan para vuelos largos".

    Los gorriones de corona blanca no fueron la primera opción para el proyecto de investigación del Hood Lab de la Universidad de Auburn.

    "Al principio, observamos los pájaros gato grises migratorios y los sinsontes del norte no migratorios", dijo. "Si bien los animales están relativamente estrechamente relacionados, tienen comportamientos muy diferentes, lo que oscureció los patrones que predijimos encontrar".

    Los gatunos son mucho más relajados que los enérgicos y territoriales sinsontes.

    "Nos basamos en nuestro conocimiento de las aves en toda América del Norte para elegir el grupo correcto de aves", explicó.

    Figura resumida de los patrones observados con la capacidad de OXPHOS (estado 3) en apoyo de la hipótesis de flexibilidad de OXPHOS. Dentro de Gambel, las flechas hacia arriba representan valores significativamente más altos para el estado 3 tanto para el período premigratorio (primavera) como para el período de migración media (otoño) en comparación con el período invernal. Para Nuttall, el punto temporal de otoño (residente, no reproductor) para el estado 3 fue menor en comparación con el punto temporal de invierno. El asterisco indica que la migración media (momento de otoño) para Gambel siempre fue mayor que los puntos temporales de Nuttall. Creado con BioRender.com. Crédito:Informes científicos (2024). DOI:10.1038/s41598-024-59715-y

    El equipo se decidió por el gorrión corona blanca.

    Dentro de los gorriones de corona blanca, existen distintas subespecies que varían en cuanto a si migran o no. Los gorriones de Gambel son aves migratorias que viajan desde California a Alaska, mientras que los gorriones de Nuttall son aves no migratorias que residen a lo largo de la costa de California.

    "Nuestro equipo analizó una amplia gama de funciones mitocondriales, incluida la morfología y la dinámica", dijo Hood.

    Tanto los Informes Científicos El artículo y el trabajo en curso evalúan los mecanismos mediante los cuales las mitocondrias realizan ajustes para respaldar los cambios en la producción de energía.

    Hood está particularmente entusiasmado con los resultados que describen la fisión y fusión mitocondrial. "La fisión y fusión de la dinámica elimina el daño y mejora la capacidad de las mitocondrias, pero rara vez se ha estudiado en aves silvestres", compartió. Este trabajo se enviará para revisión y consideración para publicación a finales de este mes.

    El AU MitoMobile, un laboratorio móvil de fisiología, permitió al equipo recolectar muestras antes y después de los estados migratorios.

    "Condujimos el AU MitoMobile a California en abril de 2021", compartió Hood. "En Davis, California, seleccionamos gorriones de Gambel mientras se preparaban para volar hacia el norte".

    "Luego, en septiembre de 2021, capturamos gorriones de Gambel en un paso de alta montaña en las afueras del Parque Nacional Yosemite mientras migraban hacia el sur", añadió. "En el mismo viaje, recolectamos gorriones de Nuttall después de que se reproduciron. Posteriormente, en diciembre de 2021, recolectamos ambas subespecies en un estado no migratorio".

    Hood y Rhodes presentaron este trabajo en una reunión científica en Seattle en enero y lo presentarán nuevamente en Praga, República Checa, este verano. Esperan utilizar AU MitoMobile para realizar investigaciones mucho más allá de las Llanuras en un futuro próximo.

    Más información: Emma M. Rhodes et al, La flexibilidad subyace a las diferencias en el rendimiento respiratorio mitocondrial entre gorriones de corona blanca (Zonotrichia leucophrys) migratorios y no migratorios, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-59715-y

    Información de la revista: Informes científicos

    Proporcionado por la Facultad de Ciencias y Matemáticas de la Universidad de Auburn




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