Arezo Rezza, María José

Research interests

Análisis de los mecanismos subyacentes a la diapausa en peces anuales

Responsable: Dra. María José Arezo
Integrantes: Dres. Nibia Berois y Cora Chalar, Mag. Nicolás Papa, Lics. Hellen Schlueb y Daniel Blanco.

Colaboraciones nacionales:

- Dr. José Sotelo Silveira. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable. Dpto. de Genómica Profesor Titular.

Colaboraciones internacionales:

- Dres. Miguel Allende y Luisa Pereiro. Centro de Regulación del Genoma. Facultad de Ciencias.
Universidad de Chile. Desde 2013 la colaboración se realiza en el marco de un convenio entre la Facultad de Ciencias y el CRG (Consejo F. Ciencias, Sesión 25/11/2013 Resolución Nº 77 (Exp. 240011-002362-13).

- Dr. Jason Podrabsky. Oregon State University. USA.
- Dr. Matej Polačik. Institute of Vertebrate Biology. República Checa.

Objetivo: La adaptación a ambientes extremos ha permitido a los seres vivos conquistar casi todas las regiones del planeta. Los términos latencia, hibernación, estivación, diapausa, quiescencia, criptobiosis, etc. se refieren a diferentes estados de tolerancia resumibles en la palabra dormancia. Las actividades vitales se ven dramáticamente reducidas o interrumpidas hasta que los parámetros ambientales retornan a las condiciones compatibles con la vida de esa especie. Son ejemplos de dormancia las detenciones del desarrollo embrionario o diapausas en los peces anuales que resultan en una innovación evolutiva de supervivencia en un ambiente hostil para un pez. Éstos son teleósteos de agua dulce (Cyprinodontiformes) y en su ambiente natural están expuestos a condiciones extremas. Viven en charcos temporales de América y África que desaparecen durante la estación seca, momento en que toda la población de adultos muere. La habilidad de estas poblaciones para sobrevivir la cíclica recurrencia de los períodos de sequía y la extrema variación del hábitat se encuentra en características especiales de los embriones. Éstos son resistentes a la desecación, permanecen enterrados en el fondo de los charcos y exhiben un patrón de desarrollo diferente al documentado en peces teleósteos no anuales (incluso aquellos que pertenecen al mismo orden y áreas geográficas). Este patrón de desarrollo posee dos características particulares: a) una fase de dispersión y reagregación de blastómeras interpuesta entre los estadios de segmentación y organogénesis b) la capacidad de experimentar detenciones en el desarrollo en tres momentos (diapausas I, II y III). La entrada, permanencia y salida de las diapausas está controlada por factores génicos modulados por factores ambientales. La tolerancia que presentan estos embriones a diversos factores de estrés ambiental como la falta de agua, anoxia y bajas temperaturas los convierte en un ejemplo de vertebrados extremófilos.
Responder a las interrogantes relacionadas con la regulación de estas detenciones constituye un desafío de interés básico y biomédico que se proyecta en aspectos como la criopreservación de células y tejidos con destino a trasplantes y la búsqueda de nuevas terapias para la recuperación de órganos afectados por estados de hipoxia/ anoxia que ocurren durante determinadas patologías. Estas singularidades, entre otras, constituyen una peculiar estrategia reproductiva y adaptativa en la colonización exitosa de masas de aguas temporales. En este contexto, nuestro interés es dilucidar qué mecanismos están implicados en inducir y mantener la diapausa con un enfoque interdisciplinario y comparativo desde la transcriptómica, proteómica y ensayos de los posibles factores involucrados en desencadenar esta detención en el desarrollo. Las aproximaciones experimentales incluyen abordajes a nivel de laboratorio y de campo e integran equipos de investigación a nivel nacional e internacional.

Mecanismos regulatorios compartidos entre diapausas y envejecimiento en peces anuales sudamericanos.

Responsables: Dras. Verónica Gutiérrez y María José Arezo.
Integrantes: Dras. Graciela García, Nibia Berois, Cora Chalar, Mag. Nicolás Papa y Lic. Daniel Blanco.

Objetivo: Los peces anuales son teleósteos dulceacuícolas endémicos de América y África que habitan charcos temporales que desaparecen durante la estación seca ocasionando la muerte de toda la población de adultos. Su supervivencia depende de los embriones enterrados en el sustrato que son resistentes a la desecación y pueden experimentar hasta tres detenciones (diapausas) durante su desarrollo. En la siguiente estación lluviosa, luego de la eclosión, los juveniles rápidamente alcanzan la madurez sexual y en pocas semanas los adultos experimentan un acelerado envejecimiento. Este particular ciclo de vida hace de estos vertebrados un excelente modelo para estudiar diversos aspectos del desarrollo embrionario y envejecimiento animal.
En el pez anual africano Nothobranchius furzeri y en el nemátodo Caenorhabditis elegans, diversas investigaciones han revelado la expresión de los mismos genes y ARNs no codificantes (miARNs) durante la diapausa y en organismos seniles. Estos hallazgos, despertaron nuestro interés por indagar si esta interrelación ocurre en el pez anual sudamericano Garcialebias charrua mediante un abordaje transcriptómico de ambas etapas del ciclo de vida de esta especie.