El cambio climático podría representar una amenaza para la fertilidad masculina, según una nueva investigación de la Universidad de East Anglia.
Universidad de East Anglia
Los nuevos hallazgos publicados hoy en la revista Nature Communications revelan que las olas de calor dañan los espermatozoides en los insectos, con impactos negativos para la fertilidad a través de las generaciones.
El equipo de investigación dice que la infertilidad masculina durante las olas de calor podría ayudar a explicar por qué el cambio climático está teniendo un impacto tal en las poblaciones de especies, incluidas las extinciones relacionadas con el clima en los últimos años.
El líder del grupo de investigación, el profesor Matt Gage, dijo: «Sabemos que la biodiversidad está sufriendo debido al cambio climático, pero las causas y sensibilidades específicas son difíciles de precisar.
«Hemos demostrado en este trabajo que la función espermática es un rasgo especialmente sensible cuando el ambiente se calienta, y en un sistema modelo que representa una gran cantidad de biodiversidad global.
«Dado que la función del esperma es esencial para la reproducción y la viabilidad de la población, estos hallazgos podrían proporcionar una explicación de por qué la biodiversidad está sufriendo bajo el cambio climático.
«Una atmósfera más cálida será más volátil y peligrosa, con eventos extremos como las olas de calor cada vez más frecuentes, intensas y generalizadas.
«Las olas de calor son eventos climáticos extremos particularmente dañinos. Se sabe que las extinciones locales ocurren cuando los cambios de temperatura se vuelven demasiado intensos. Queríamos saber por qué sucede esto. Y una respuesta podría estar relacionada con el esperma».
El equipo de investigación investigó el escarabajo rojo de la harina ( Tribolium castaneum ) para explorar los efectos de las olas de calor simuladas en la reproducción masculina .
Los escarabajos fueron expuestos a condiciones de control estándar o temperaturas de onda de calor de cinco días , que fueron de 5 ° C a 7 ° C por encima de su óptimo térmico.
Posteriormente, una variedad de experimentos evaluaron el daño potencial al éxito reproductivo, la función del esperma y la calidad de la descendencia.
Olas de calor mataron a los espermatozoides
El equipo descubrió que las olas de calor reducían a la mitad la cantidad de descendientes que los machos podían producir, y una segunda ola de calor casi esterilizaba a los machos.
Las hembras, por el contrario, no se vieron afectadas por las condiciones de las olas de calor. Sin embargo, la reproducción femenina se vio afectada indirectamente porque los experimentos demostraron que las olas de calor dañaron el esperma inseminado dentro de los tractos reproductivos femeninos.
Después de las olas de calor experimentales, los machos redujeron la producción de espermatozoides en tres cuartas partes, y cualquier esperma producido luego luchó para migrar al tracto femenino y era más probable que muriera antes de la fertilización.
Kirs Sales, un investigador de posgrado que dirigió la investigación, dijo: «Nuestra investigación muestra que las olas de calor reducen la aptitud reproductiva masculina a la mitad, y fue sorprendente lo consistente que fue el efecto».
El grupo también exploró las causas subyacentes de la vulnerabilidad masculina. Las olas de calor causaron cierto impacto en el comportamiento sexual masculino, ya que los machos se aparean con la mitad de frecuencia que los controles.
Las olas de calor causaron daños a través de generaciones
«Dos resultados preocupantes fueron el impacto de las olas de calor sucesivas en los hombres y el impacto de las olas de calor en las generaciones futuras», dijo Sales.
«Cuando los machos estuvieron expuestos a dos eventos de olas de calor con 10 días de diferencia, su producción de descendencia fue inferior al 1 por ciento del grupo de control. Los insectos en la naturaleza pueden experimentar múltiples eventos de olas de calor, lo que podría convertirse en un problema para la productividad de la población si la reproducción masculina no puede adaptar o recuperar «.
La investigación también muestra que las crías engendradas por los papás ola de esperma, o sus espermatozoides, viven vidas más cortas, por un par de meses.
Y el rendimiento reproductivo de los hijos producidos por papás, o espermatozoides, expuestos a las condiciones de las olas de calor también se vio afectado. Se descubrió que los hijos eran menos capaces de fertilizar una serie de parejas potenciales y producían menos descendencia.
Los investigadores advierten que esto podría agregar presión adicional a las poblaciones que ya sufren el cambio climático a lo largo del tiempo.
«Se cree que los escarabajos constituyen una cuarta parte de la biodiversidad, por lo que estos resultados son muy importantes para entender cómo reaccionan las especies al cambio climático . La investigación también ha demostrado que el choque térmico puede dañar la reproducción masculina en animales de sangre caliente, y trabajos anteriores han demostrado que esto Conduce a la infertilidad en los mamíferos «, agregó Sales.
Los investigadores esperan que los efectos puedan incorporarse en los modelos que predicen la vulnerabilidad de las especies y, en última instancia, ayudar a informar la comprensión de la sociedad y las acciones de conservación.
«Las olas de calor experimentales comprometen la función del esperma y causan daños transversoriales en un insecto modelo» se publica en Nature Communications el martes 12 de noviembre de 2018.
Más información: Kris Sales et al., Las olas de calor experimentales comprometen la función del esperma y causan daños transgeneracionales en un insecto modelo, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038 / s41467-018-07273-z
Referencia del diario: Nature Communications
Proporcionado por: University of East Anglia
Información de: phys.org
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