Efectos de la Temperatura sobre el Desencadenamiento del Período Reproductivo en un Pez Eléctrico Autóctono.  Enfoque Neuroetológico.

Los peces eléctricos de descarga débil emiten contínuamente descargas eléctricas de baja intensidad que forman parte de una refinada modalidad sensorial denominada sistema  de electrorrecepción activa (SEA). Son atractivos modelos experimentales en Neuroetología  ya que el SEA admite la caracterización de conductas en términos etológicos y la determinación de los mecanismos neurobiológicos en los que se basan las mismas.
En Uruguay, el período reproductivo para Brachihypopomus pinnicaudatus ocurre en primavera tardía y en verano. Varias especies de peces eléctricos exhiben un dimorfismo sexual morfológico y electrofisiológico durante el período reproductivo. El macho de Brachihypopomus pinnicaudatus es de mayor tamaño,  presenta un ensanchamiento en su extremo caudal y a nivel electrofisiológico la DOE bifásica característica de la especie se torna  asimétrica con un componente negativo de mayor duración. Ha sido posible reproducir el dimorfismo sexual del macho en período reproductivo mediante la administración de testosterona incluso en hembras y ejemplares juveniles.
La temperatura es un parámetro clave en la descripción de cualquier sistema físico,  puede afectar las propiedades eléctricas de membrana al modificar: difusión de iones en solución, cinéticas de las corrientes, propiedades de compuerta, conductancia y la probabilidad de apertura de los canales. Esto determina cambios en las propiedades básicas de la membrana como potencial de reposo, resistencia de entrada y amplitud de los potenciales sinápticos. Recientemente se ha demostrado que las variaciones de temperatura del medio afectan  la forma de onda de la DOE en Gymnotus carapo y en Brachihypopomus pinnicaudatus.  En esta última especie, el componente negativo de la DOE bifásica registrada a 15 y 20ºC disminuye a medida que aumenta la temperatura, resultando un registro prácticamente monofásico a 30ºC.

En base a estos antecedentes, se plantea la hipótesis de que en nuestro país son las variaciones naturales de la temperatura del agua las que disparan el período reproductivo en Brachihypopomus pinnicaudatus. Ella provoca la elevación de los niveles plasmáticos de testosterona en el macho y afecta directamente la forma de onda de la DOE, induciendo la conducta de apareamiento en la hembra. De esta hipótesis, se deriva la propuesta de caracterizar el efecto de las variaciones de ambos parámetros (temperatura del medio y nivel de hormonas esteroides) sobre la DOE de Brachihypopomus pinnicaudatus en la naturaleza  y en el laboratorio. Por otra parte, es una hipótesis razonable, que temperatura y hormonas modifican la DOE a través de su acción sobre conductancias iónicas de la membrana plasmática de los electrocitos, por lo que se propone caracterizar las influencias de temperatura y testosterona sobre dichas conductancias en  electrocitos preparados in vitro.

La estrategia de investigación se diseña en 3 niveles:
1) Estudio de la correlación de temperatura, nivel de hormonas esteroides y DOE en Brachihypopomus pinnicaudatus durante el período reproductivo en su hábitat natural
2) Efecto de la temperatura y de la administración de testosterona sobre  la forma de onda de la DOE de Brachihypopomus pinnicaudatus
3) Caracterización del efecto de  testosterona y temperatura sobre las propiedades de membrana de electrocitos in vitro
Los resultados permitirán realizar aportes al conocimiento de la conducta y la fisiología de la reproducción en peces autóctonos, explorar las relaciones funcionales entre los sistemas endócrino y nervioso y determinar el efecto de la temperatura y las hormonas esteroides sobre mecanismos de excitabilidad a nivel celular.