Un grupo de investigadores argentinos y mexicanos liderados por Pablo Bolcatto y Rafael Barrio, confeccionaron un modelo matemático universal que explica por qué los surubíes tienen variaciones tan sorprendentes en los patrones de color de su piel. Existen ocho especies, pero en el río Paraná solo hay pintados y atrigrados.

Pablo Bolcatto, investigador en el Instituto de Matemática Aplicada del Litoral (IMAL / CONICET-UNL).

 

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Piel del surubí, ¿cómo se explican sus variaciones?

Un grupo de investigadores argentinos y mexicanos liderados por Pablo Bolcatto y Rafael Barrio, presentaron un modelo matemático universal que explica por qué los surubíes tienen variaciones tan sorprendentes en los patrones de color de su piel.

En este sentido, Pablo Bolcatto, investigador en el Instituto de Matemática Aplicada del Litoral (IMAL / CONICET-UNL) y docente en la UNL, explicó en SOL 91.5 que El pintado y el atrigado son las dos especies de surubíes que tenemos en el río Paraná, pero no son las únicas. Hay del orden de ocho especies en las distintas cuencas de los ríos de Sudámerica y cada una de ellas tiene un patrón en su piel diferente”.

“Lo que nosotros hicimos desde el Instituto de Matemática Aplicada de El Litoral es un trabajo interdisciplinario entre físicos, matemáticos y biólogos para ver si había alguna razón de por qué y cómo se formaban cada uno de esos patrones y la encontramos”, precisó y puntualizó: “Es un modelo matemático que describe otros patrones de coloración y encontramos que hay algunas moléculas que definen que a veces tengan puntos, rayas, laberintos, depende de cómo interactúan entre ellos”.

Especies de surubí en Sudamérica.

“Nosotros sabemos que estos patrones son como dos capas llenas de gotas de tinta que dependen de cómo interactúan podemos lograr puntos, rayas y demás. No importa si son de surubí o de cualquier otra cosa, esas dos capas que están interactuando así van a formar esos patrones”, aseguró.

“En nuestros ríos, el pintado y el atigrado, tienen dibujos diferentes uno del otro pero cazan lo mismo y comen lo mismo y se pescan en el mismo lugar”, explicó. “El pintado es más grande que el atigrado y hay otros, lo del Amazonas, que son más chicos, agregó.

 

Camino hacia el modelo matemático universal por la piel del surubí

Los Pseudoplatystoma pertenecen a la familia de los Bagres, son peces nativos de agua dulce que se distribuyen por Sudamérica. Las ocho especies que componen esta familia tiene en común que no poseen escamas, pero se distinguen fácilmente por los diseños que presentan en su piel. Fueron estos patrones, de marcas negras sobre el fondo gris y pequeñas características morfológicas, los que despertaron la curiosidad de los científicos.

Reacción y difusión de elementos químicos

Los científicos simularon la variación en el patrón de coloración de todas las especies conocidas de Pseudoplatystoma modificando solo los valores de dos parámetros claves: la concentración del morfógeno y la interacción entre los dos sistemas del modelo. Las diferencias evidentes y enormes entre las ocho especies se debían a una interacción simple entre las capas de células ubicadas justo debajo la epidermis y a la abundancia de un morfógeno, sustancia asociada a la concentración de pigmentación, en la capa externa de la piel.  El modelo matemático propuesto en este trabajo concluyó que existe un mecanismo único para explicar el patrón de la piel en este género.

Modelo Matemático Universal

Lo que aporta un modelo matemático a una investigación, es una interpretación, encontrar las propiedades fundamentales que definen un determinado problema interactuando de la manera más simple.

La interpretación fue acompañada por observaciones de las pieles de las dos especies de la cuenca del Río Paraná, el surubí “pintado” (P. corruscans) y el “atigrado” (P. reticulatum). Este desarrollo experimental, que dio el soporte biológico a la investigación, fue realizado por el investigador Pablo Scarabotti en los laboratorios del INALI. Además, se utilizaron en esta etapa del trabajo, el Microscopio Confocal del CONICET Santa Fe y un laboratorio de microscopía de Oro Verde (UNER).

La importancia de la pigmentación

En estos peces, la pigmentación de la piel tiene importantes funciones biológicas, evita que la radiación dañina lastime sus tejidos vitales y los patrones de coloración complejos, pueden actuar como señales en el comportamiento social, la mímica y la exhibición sexual.

 

Fuente: Santa Fe Conicet.