El proceso de preparación que permite a los juveniles migrar río abajo y adaptarse fisiológicamente al agua de mar se llama esmoltificación. Las variaciones diarias y estacionales del fotoperiodo y la temperatura juegan un papel en la definición del momento de la esmoltificación, que puede llevar semanas o meses, dependiendo de la longitud y la latitud del río.
La esmoltificación se caracteriza por una serie de cambios bioquímicos, fisiológicos y de comportamiento dentro del eje neuroendocrino. En los peces, la glándula pineal juega un papel importante en la captura y transducción de la información fotoperiódica en un mensajero hormonal rítmico, la melatonina. Esta hormona ahora se reconoce inequívocamente como un ‘ zeitgeber ‘ hormonal – o guardián del tiempo – del organismo. En todos los vertebrados, la melatonina pineal se produce y se libera en mayores cantidades durante la noche que durante el día. En los peces, la duración de la señal nocturna refleja el fotoperiodo predominante, mientras que su amplitud viene dictada por la temperatura.
Científicos franceses y canadienses publicaron un estudio en Journal of Neuroendocrinology donde analizan el conocimiento actual y las brechas relacionadas con los mecanismos neuroendocrinos que median los efectos de la luz y la temperatura en la esmoltificación.
“Se revisan los estudios realizados en Salmo salar y otros salmónidos, así como en otras especies que experimentan importantes cambios de salinidad, y se hace hincapié en la hormona pineal melatonina y su posible papel en la osmorregulación”, enuncia el resumen del estudio.
El artículo revisa los estudios sobre (i) el impacto de la pinealectomía y/o la administración de melatonina en la esmoltificación; (ii) interacciones de la melatonina con hormonas implicadas en la osmorregulación (p. ej., prolactina, hormona del crecimiento y cortisol); (iii) la presencia de receptores de melatonina en tejidos implicados en la osmorregulación; y (iv) los impactos de los cambios de salinidad en los receptores de melatonina y los niveles de melatonina circulante.
En general, los autores concluyen que las variaciones en la secreción de melatonina pineal, reflejadas por variaciones similares en los niveles plasmáticos, manifiestan los cambios en el fotoperíodo externo y la temperatura.
“Actualmente existen pocas dudas de que la melatonina actúa sobre elementos clave asociados con el proceso de esmoltificación y, a la inversa, las hormonas involucradas en el control de la esmoltificación también afectan la producción de melatonina pineal. Sin embargo, todavía falta una comprensión profunda del papel que juega la melatonina, probablemente como resultado de la complejidad de los mecanismos operativos y las respuestas (o la falta de respuestas) obtenidas”, revelaron los autores del artículo.
La presencia de varios subtipos de receptores, con diferentes características, podría explicar las complejas respuestas bimodales a la melatonina observadas en algunos casos. “Este aspecto se ha descuidado en los estudios que investigan los efectos de la melatonina sobre la esmoltificación y otros procesos”, dijeron los investigadores.
Asimismo, indican que otra dificultad importante, reside en la existencia de diferentes fuentes de variabilidad: diferencias dependientes de especies, e incluso variedades intraespecíficas considerando el origen de los peces (acuicultura versus silvestre, sexo, edad, hora del día y año) y la calidad del agua (salinidad, O2, turbidez, temperatura). Además, la secreción de melatonina refleja el impacto concomitante de varios factores externos (físicos) e internos (químicos); este último a menudo refleja la (s) respuesta (s) de retroalimentación de múltiples procesos en curso (p. ej., cortisol y esteroides sexuales). En resumen, los estudios futuros deben tener en cuenta la gama de parámetros.
