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Los científicos del cerebro de las aves encuentran un vínculo entre el comportamiento del pollo y la epigenética


«Cerebro de pájaro» es un término utilizado para describir a alguien aterrador, indeciso, olvidadizo. Pero en un nuevo estudio innovador publicado en Bioquímica y fisiología comparadas


por Lisa Martin, Universidad de Linköping


«Cerebro de pájaro» es un término utilizado para describir a alguien aterrador, indeciso, olvidadizo. Pero en un nuevo estudio innovador publicado en Bioquímica y fisiología comparadas, Parte D: Genómica y proteómica, los investigadores descubrieron que el comportamiento de los pollos está lejos de ser aleatorio. De hecho, parece estar fuertemente vinculado a modificaciones no genéticas que involucran genes clave en el cerebro del pollo.

Para el ojo inexperto, los pollos pueden parecer pájaros bastante tontos, pavoneándose, aleteando y picoteando al azar a medida que avanzan en sus vidas. Pero en este estudio, los investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia y la Universidad de Berna en Suiza utilizaron un sistema único de sensores de radiofrecuencia y dispositivos de rastreo para registrar y analizar los movimientos y los niveles de actividad de las gallinas ponedoras.

El estudio tuvo lugar en una instalación de investigación con condiciones comerciales de campo libre en Suiza, donde el entorno de las gallinas podría estar relativamente controlado para eliminar los factores que podrían sesgar los datos.

Se utilizaron tres tipos de métricas de datos para describir el comportamiento de las gallinas: su consistencia en los movimientos diarios alrededor del establo y el espacio exterior (su ‘entropía’), la similitud a lo largo de los días en términos de los horarios y ubicaciones de sus actividades. (‘deformación dinámica del tiempo, o DTW), y su’ índice de avance ‘, una medida de la inclinación de las gallinas a dirigir o seguir a otros de un área del corral a otra.

Patrones de comportamiento emergentes

Aunque los pollos eran todos de la misma raza y edad comercial, y todos tenían acceso al mismo entorno, los datos revelaron patrones de comportamiento emergentes: algunas gallinas se volvieron más activas que otras; algunos parecían estar a cargo, conduciendo a otros desde el interior del granero hacia afuera y de regreso, mientras que otras gallinas preferían seguir o quedarse. La mayoría de las gallinas pasaron algunos de sus días fuera del establo, pero algunas estuvieron afuera hasta el 87% de su tiempo, mientras que algunas nunca salieron del establo.

A primera vista, todos los pollos eran iguales, entonces, ¿por qué algunos se comportaron de manera diferente a los demás? ¿Qué tienen los cerebros de las aves que causa diferentes comportamientos?

El Dr. Toscano de la Universidad de Berna dijo: «Esperábamos que las gallinas variaran en los tipos de movimiento, pero no esperábamos los patrones de comportamiento increíblemente diversos y consistentes que hemos estado encontrando. Ahora, como resultado de esta investigación, estos patrones parece estar basado en procesos biológicos definitivos «.

La respuesta puede estar en la epigenética de sus células cerebrales.

La epigenética analiza cómo se puede cambiar la expresión del ADN, no mutando el código genético, sino modificando las moléculas dentro y alrededor del ADN. Un tipo común de modificación es la metilación de las histonas: la adición de grupos metilo a las proteínas alrededor de las cuales se dobla el ADN para formar cromosomas. El grado de metilación de la histona puede afectar la forma en que otras proteínas interactúan con el ADN, activando o desactivando los genes, o actuando como un «interruptor de atenuación» para ajustar la expresión.

Las modificaciones epigenéticas están relacionadas con el comportamiento.

El Dr. Guerrero-Bosagna, un experto en epigenética aviar de la Universidad de Linköping, dijo: «Examinamos el nidopallium, una parte del cerebro aviar equivalente a la corteza prefrontal en cerebros de mamíferos, que es responsable del comportamiento cognitivo complejo, incluida la toma de decisiones «.

Los investigadores notaron que los patrones de comportamiento de las gallinas se reflejaban en la epigenética de las células de las neuronas (nervios): distintos patrones de regiones diferencialmente metiladas, o DMR, se asociaban con ciertos tipos de comportamiento.

Por ejemplo, se observaron patrones DMR particulares en los genomas de pollos que pasaron más tiempo afuera, pero se observaron patrones diferentes en aquellos que tendían a permanecer dentro del establo. También vieron diferencias epigenéticas en términos de si un animal era líder o seguidor.

El Dr. Guerrero-Bosagna dijo: «Es demasiado pronto para especular por qué se ven diferentes patrones epigenéticos con diferentes comportamientos, pero la evidencia de un vínculo es muy interesante».

Entonces, ¿la modificación epigenética causa diferentes comportamientos?

Cuando los investigadores exploraron los tipos de genes afectados por DMR en pollos con diferentes patrones de comportamiento , estos no fueron aleatorios. En la entropía, los genes afectados por los DMR se relacionan principalmente con los puntos de control del ciclo celular, el índice principal de los genes de la función mitocondrial y el DTW con la regulación de la expresión génica.

«En otras palabras», dijo el Dr. Guerrero-Bosagna, «es posible que cada uno de los tres tipos de comportamiento emergente que estudiamos pueda ser causado por diferentes funciones biológicas y patrones epigenéticos dentro de las neuronas. Nuestros resultados son bastante emocionantes y provocarán más investigación neurobiológica para comprender el desarrollo del comportamiento «.


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