Un nuevo estudio realizado por investigadores de la iniciativa Sea Around Us del Instituto de Océanos y Pesca de la Universidad de Columbia Británica ha descubierto que las altas concentraciones de urea comunes en los peces cartilaginosos, particularmente en las especies marinas ovíparas, les permiten madurar y comenzar a reproducirse a mayor escala. fracción de su tamaño máximo.

El trabajo está publicado en la revista Environmental Biology of Fishes. .

"Se sabe desde hace mucho tiempo que los peces cartilaginosos tardan en madurar en comparación con los peces óseos, pero nuestros resultados proporcionan una razón mecanicista de por qué esto es así", dijo Melanie Warren, quien dirigió el estudio mientras completaba su maestría en la UBC. /P>

"Nuestros hallazgos son importantes porque estos peces son muy susceptibles a la presión de la pesca. Si se capturan en grandes cantidades antes de que hayan tenido la oportunidad de reproducirse, las poblaciones son diezmadas y es por eso que hoy vemos que el 37 por ciento de los tiburones, rayas y rayas y el pez sierra están en peligro de extinción, por lo tanto, saber cuándo maduran es clave para la gestión pesquera sostenible y los esfuerzos de conservación".

Warren y el coautor Dr. Daniel Pauly, investigador principal de Sea Around Us, analizaron datos publicados sobre la longitud promedio en la primera madurez y la longitud máxima de casi 1.000 especies de peces cartilaginosos. Luego estimaron la tasa metabólica de los peces en ambos tamaños y, combinando las dos cifras para cada especie, calcularon su "umbral respiratorio reproductivo" (RRT). Estudios anteriores han demostrado que cuando se alcanza dicho valor, se desencadenan la maduración y el desove.

Los investigadores encontraron diferencias notables al comparar sus resultados con el "umbral de 1,36" estimado para cientos de peces e invertebrados óseos marinos y de agua dulce.

Los dos extremos que más les llamaron la atención fueron el "umbral de 1,13" estimado para tiburones y rayas ovíparos marinos y el "umbral de 1,33" estimado para rayas vivíparas de agua dulce.

"Estos umbrales nos dicen que los tiburones y rayas ovíparos maduran en una fracción mayor de su tamaño máximo que las rayas vivíparas de agua dulce o los peces óseos", dijo Warren. "En otras palabras, si los pargos grises maduran cuando alcanzan entre el 40 y el 50 por ciento de su longitud máxima, los tiburones martillo maduran cuando alcanzan entre el 60 y el 70 por ciento de su tamaño máximo".

Después de estimar estos umbrales, los investigadores comenzaron a observar su conexión con la retención de urea, ya que se sabe que muchas especies cartilaginosas concentran altos niveles de urea en los tejidos y fluidos de su cuerpo para evitar la pérdida excesiva de agua.

"Encontramos que las especies con alta retención de urea maduran en una fracción mayor de su tamaño máximo que las especies que retienen poca urea", dijo Warren. "Este fue un momento 'urea-ka'."

Los investigadores plantearon la hipótesis de que la urea, conocida por ayudar en la regulación ácido-base en peces cartilaginosos, actúa como un amortiguador contra la acidez causada por la reducción de la ingesta de oxígeno causada por el crecimiento y la consiguiente reducción del suministro de oxígeno.

"Cuando los peces crecen, sus branquias bidimensionales u órganos respiratorios tienen dificultades para proporcionar oxígeno a sus cuerpos tridimensionales en desarrollo. Esta ingesta reducida de oxígeno afecta la velocidad a la que las proteínas, componentes esenciales de las células y tejidos de los peces, se degradan o 'desnaturalizan' de forma natural. ' y resintetizado para que el organismo permanezca vivo", explicó el Dr. Pauly.

"Hay un punto en el que el oxígeno necesario para el crecimiento y la resíntesis de proteínas desnaturalizadas se vuelve muy escaso y crea un ambiente interno ácido que 'le dice' a los peces que es hora de autorregularse y liberar una cascada hormonal que detiene crecimientos, desencadena el desove y les permite respirar más oxígeno."

Aunque este proceso también se aplica a los peces cartilaginosos, su retención de urea equilibra la acidez provocada por la reducción del consumo de oxígeno y les permite seguir creciendo durante más tiempo que los peces óseos y retrasar la maduración.

"Curiosamente, esto no sucede con las rayas vivíparas de agua dulce, cuyo umbral es más cercano al de los peces óseos, ya que proporcionan oxígeno a sus crías a través de sus branquias y, por lo tanto, experimentan un mayor estrés de oxígeno que las rayas ovíparas marinas", dijo el Dr. Pauly. dijo.

"Y, lo que es aún más interesante, se ha demostrado que las rayas vivíparas de agua dulce han perdido casi por completo la capacidad de retener urea. Esto fortalece el vínculo entre la respiración, la retención de urea y el logro de la primera madurez en los peces cartilaginosos".