Hormonas en los huevos de las aves

POR JAIME MURIEL

A día de hoy existen firmes evidencias de que las madres pueden ajustar el desarrollo de sus crías en función de las condiciones ambientales que experimentan durante la reproducción. Estos mecanismos de ajuste, denominados “efectos maternos”,  se pueden entender como una modificación epigenética del fenotipo de la descendencia. Los efectos maternos determinan la existencia de una cierta  plasticidad transgeneracional que permite, en última instancia, una mejor adaptación de la siguiente generación a las condiciones imperantes, así como un incremento de su eficacia biológica (Mousseau y Fox, 1998). En el campo de la ecología evolutiva existe un gran interés por los mecanismos que regulan esta plasticidad fenotípica,  especialmente  por el papel ejercido por de las hormonas esteroideas  (revisado en Groothuis et al., 2005; Groothuis y Schwabl, 2008; Gil, 2008). Las hormonas esteroideas regulan multitud de procesos claves en la ontogenia, siendo además mediadores integrales de respuestas fenotípicas a cambios ambientales en adultos (Groothuis y Schwabl, 2008). Las aves, y en nuestro caso particular el estornino negro (Sturnus unicolor), son excelentes modelos para estudiar los efectos maternos ya que sus embriones se desarrollan fuera del cuerpo de la madre, lo que facilita la toma de muestras para estudios descriptivos y posibilita la realización de manipulaciones experimentales (Groothuis et al. 2005).

Nuestros estudios profundizan en las causas y consecuencias de la plasticidad fenotípica provocada por la variación en los niveles de andrógenos en el huevo,  con el objetivo de entender cómo estos procesos determinan la respuesta de los organismos a los compromisos asociados a sus estrategias vitales (Groothuis et al. 2005; Gil, 2008; Williams, 2012). Por el momento, los principales resultados que hemos obtenido durante mi tesis doctoral  han permitido esclarecer cómo los diferentes andrógenos (testosterona y androstenediona) presentes en la yema de huevo (Muriel et al. 2013), así como las variaciones en su concentración (Muriel et al. 2015a), influyen en el desarrollo de los pollos de estornino negro en el nido. Por otro lado, observamos que un incremento en los niveles de andrógenos en la yema tuvo un efecto inmunosupresor dependiente del sexo del pollo, afectando negativamente componentes tanto del eje innato (la actividad de la lisozima plasmática) y como adaptativo (respuesta inmunitaria celular) del sistema inmunitario en machos, pero no en hembras (Muriel et al. 2017). Además, en uno de nuestros últimos estudios mostramos que el efecto de los andrógenos varía en función del contexto ambiental en el que se desarrollen los pollos (Muriel et al. 2015b). Nuestros próximos estudios se centrarán en el efecto a largo plazo de dichas hormonas en el fenotipo adulto, supervivencia y diferentes aspectos de la biología de esta especie modelo.

Referencias

• Gil D. (2008). Hormones in avian eggs: physiology, ecology and behavior. Adv Study Behav. 38, 337–398.
• Groothuis, T. G. G., Müller, W., von Engelhardt, N., Carere, C., and Eising, C. (2005). Maternal hormones as a tool to adjust offspring phenotype in avian species. Neurosci. Biobehav. Rev. 29, 329–352.
• Groothuis TGG, Schwabl H. (2008). Hormone-mediated maternal effect in birds: mechanisms matter but what do we know of them? Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 363:1647–1661.
• Mousseau, T. A., and Fox, C.W. (1998). ‘‘Maternal Effects as Adaptations. ’’ Oxford University Press, New York, NY.
• Muriel J, Pérez-Rodríguez L, Puerta M, Gil D (2013) Differential effects of yolk testosterone and androstenedione in embryo development and nestling growth in the spotless starling (Sturnus unicolor). Gen. Comp. Endocrinol. 194: 175-182.
• Muriel  J., Pérez-Rodríguez L., Puerta M., Gil D. (2015a). Diverse dose-response effects of yolk androgens on embryo development and nestling growth in a wild passerine. J. Exp. Biol. 218: 2241-2249.
• Muriel J., Salmon P., Nunez-Buiza A., de Salas F., Pérez-Rodríguez L., Puerta M., Gil D. (2015b). Context-dependent effects of yolk androgens on nestling growth and immune function in a multibrooded passerine. J. Evol. Biol. 28: 1476-1488.
• Muriel J., Pérez-Rodríguez L., Ortiz-Santaliestra M.E., Puerta M., Gil D. (2017). Sex-specific effects of high yolk androgen levels on constitutive and cell-mediated immune responses in nestlings of an altricial passerine. Physiol. Biochem. Zool. 90(1): 106-117.
• Williams TD (2012) Hormones, life-history, and phenotypic variation: Opportunities in evolutionary avian endocrinology. Gen. Comp. Endocrinol, 176(3): 286-295.