El reloj biológico en animales viviendo con el sol de medianoche
(NC&T) Las temperaturas oscilan en torno a la de la congelación, pero el sol está en el cielo las 24 horas. ¿Cómo saben los animales árticos durante el iluminado verano cuándo es hora de dormir y cuándo deben permanecer despiertos? ¿Mantienen un ciclo de descanso y actividad de 24 horas, o vivir bajo luz continua altera su ritmo circadiano?
Encontrar respuesta para estas preguntas puede mejorar nuestro conocimiento del reloj biológico, el ciclo interno de descanso y actividad, genéticamente programado, que afecta al comportamiento, el metabolismo y la fisiología de todos los animales, incluyendo al Ser Humano. Esta mejor comprensión ayudaría a resolver algunos problemas que por ahora no tienen solución fácil, como por ejemplo la fatiga crónica que acarrea el trabajo en turnos con horarios intempestivos o cambiantes, e incluso trastornos afectivos estacionales, que están asociados con las alteraciones en el reloj biológico.
Un científico que ha invertido casi toda su vida a estudiar estos interrogantes, y que ha encontrado respuestas que han ayudado a construir el campo de las investigaciones sobre los relojes biológicos, es G. Edgar Folk, profesor de fisiología molecular y biofísica en la Universidad de Iowa.
Los humanos tenemos un ritmo circadiano natural de casi, pero no exactamente, 24 horas. De gran importancia es el hecho de que todos los relojes biológicos son ajustables, y responden a eventos ambientales como el amanecer y el atardecer, los cuales continuamente reinician el reloj y nos mantienen en un horario regular de 24 horas.
 | | Ardillas utilizadas para los estudios. (Foto: U. Iowa) |
Sin embargo, investigaciones previas, incluyendo los estudios realizados en el laboratorio de Folk, han mostrado que las ratas de laboratorio mantenidas bajo luz continua desarrollan un ciclo de descanso y actividad de 26 horas, en lugar de 24, lo que significa que su pico de actividad se va trasladando alrededor de nuestro reloj diario de 24 horas. Este fenómeno se conoce como "Efecto Aschoff" en honor al científico alemán que lo registró por primera vez en los años 60.
Hace algún tiempo, Folk se decidió a determinar si este efecto también se manifiesta en los animales libres que viven bajo la continua luz del verano ártico. En el laboratorio, los cambios en el reloj biológico de los animales expuestos a una iluminación continua dependen de la intensidad de la luz. Los investigadores supusieron que así debía suceder también en el Ártico. Pero para su sorpresa, los animales árticos mantuvieron un período muy firme de 24 horas de actividad.
Dada esta situación, los investigadores trataron de imaginarse qué pistas o señales estaban empleando los animales árticos para no perder la regularidad de sus ciclos, y encontraron tan sólo una cosa que mantenía la periodicidad de 24 horas. En Barrow, el Sol viaja por el cielo en un círculo elevado durante 82 días, pero a medianoche el círculo está inclinado hacia el norte.
Los investigadores postulan que los animales son conscientes de dónde está el Sol en el cielo, y que la cercanía del Sol al horizonte puede ser una señal para ellos, e incluso para las plantas, que les permite mantener su horario de 24 horas.
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