enero 12

Un día analizando muestras de esperma de aves

6  comments

Ésta es, con diferencia, una de las cosas que he hecho a lo largo de mi trabajo como biólogo que más suele llamar la atención de la gente. Y es que dedicarse a recolectar, analizar y medir muestras de esperma de paseriformes no es una labor que se puede llamar común 😛 Por eso hoy te voy a contar uno de mis días trabajando en este área tan poco conocida como fascinante: la competencia espermática en aves.

Metodología de análisis de muestras de esperma de aves

¿Cómo se llega a trabajar en eso?

Pues casi por azar. En el grupo de investigación donde yo trabajaba como becario predoctoral en la Universidad de Extremadura comenzaron a colaborar en estudios de competencia espermática. Así, durante algunas sesiones de anillamiento, donde normalmente tomábamos muestras de sangre, además de hacer algunos experimentos comportamentales, tuvimos también que tomar muestras de esperma de las distintas especies que íbamos capturando.

Conforme continuaba la colaboración, se adquirió un microscopio óptico preparada para poder hacer medidas morfológicas del esperma. Sin embargo, ninguno de los que integrábamos el grupo por aquel entonces teníamos experiencia en su manejo ni en la técnica necesaria para analizar la muestras y tomar las medidas correctamente. Hasta entonces, nuestro trabajo se había reducido a tomar muestras durante nuestros propios trabajos y proyectos.

Dado que por aquel entonces yo estaba trabajando en mi tesis doctoral, decidí junto con nuestro supervisor que realizaría una estancia breve en Oslo, en el Museo de Historia Natural, donde hay un grupo de investigación muy activo con amplia experiencia en la materia. De esta forma podría aprender la técnica y luego aplicarla en nuestros propios estudios y con nuestro propio material. Y dicho y hecho, partí para pasar los dos meses de invierno más crudo en Noruega 😛

Tomando las muestras

La técnica es tan sencilla como sorprendente y estoy seguro de que no se aleja mucho de lo que estás pensando 😛 En primera lugar hay que colocar al ave en una postura cómoda, sujetándola con una sola mano, de tal forma que esté inmovilizada, con las patas sujetas y puedas apoyar el pulgar sobre la cloaca del animal. Con la mano libre, colocas el pulgar y el índice junto a la cloaca y con esos tres dedos realizas un suave masaje en la zona.

Hay que tener cuidado con no ejercer demasiada presión para no herir al animal y mantener un ritmo constante, hasta que se produzca la eyaculación. Entonces se toma una pequeña muestra con un microcapilar  y se mezcla en una disolución de fomaldehído específica para fijar la muestra y evitar que los espermatozoides se peguen unos a otros formando grandes conglomerados que hacen casi imposible su conteo y medición.

Como supondrás, las jornadas de toma de muestras daban para un montón de chistes, especialmente cuando algún pajarillo avezado volvía a caer por segunda vez en la red. Personalmente, no he realizado muchas tomas de muestra por mí mismo, más allá de aprender la técnica, sino que trabajé analizando muestras que teníamos ya recogidas de España y con otras, para mí más interesantes, procedentes de golondrinas (Hirundo rustica) de Chernobyl. Como puedes ver, y a pesar de ser un estancia breve destinada a aprender una determinada técnica, resultó ser muy provechosa a nivel de publicaciones 😉

En el laboratorio

Yo siempre me he considerado un biólogo de bota, pero aunque uno se dedique al trabajo de campo casi siempre hay más o menos cantidad de trabajo de laboratorio. No se trata de compartimentos estancos, sino más bien al contrario, complementarios. Y que deberás equilibrar en función de tus gustos y los requerimientos de tu proyecto.

Una vez teníamos las muestras fijadas y bien conservadas tocaba el que iba a suponer el grueso del trabajo. Por un lado, había que preparar los “frotis” de esperma, de modo que pudiésemos observarlos correctamente al microscopio. Al contrario que con otros tejidos, en este caso no necesitamos una tinción o un contraste, sino que son fácilmente observables sin un tratamiento previo específico.

Aún así, el proceso de preparación de las muestras es largo y laborioso. Primero hay que tomar unos pocos microlitros con un micropipeta y extenderlos pacientemente en una serie de líneas paralelas a lo largo del eje mayor del portaobjetos. De esta forma nos aseguramos de cubrir una buena parte de la superficie con una capa fina, de modo que los espermatozoides, muy abundantes en las muestras, no se superpongan y se pueden identificar individualmente con facilidad.

Una vez hecho esto se dejaba secar y fijar al aire durante algunas horas. Al evaporarse el formaldehído, los espermatozoides quedaban adheridos al cristal. Para eliminar las sales y otros restos que quedan en el portaobjetos se lavaba cuidadosamente con agua destilada y se dejaba secar al aire de nuevo. Una vez evaporada el agua ya se puede pasar al examen microscópico 😉

En el microscopio

El primera paso solía ser revisar los frotis en un microscopio óptico ordinario a 40 aumentos simplemente para ver si se apreciaban espermatozoides en la muestra o no. Y es que, dado que en la cloaca de las aves confluyen las heces y el esperma, no siempre es fácil saber qué es lo que realmente hay en la muestra que acabas de tomar. Por eso, se examinaban las muestras buscando la presencia de esperma. Si se encontraba, se pasaba a la siguiente etapa. Si no, se volvía a repetir el frotis y, si de nuevo no aparecían espermatozoides, se desechaba esa muestra.

Espermatozoides a 200 aumentos
Una de las múltiples microfotografías que analicé para el estudio sobre paseriformes de Chernobyl. En ella se pueden apreciar malformaciones en las cabezas de algunos espermatozoides.

Una vez que sabemos que tenemos espermatozoides en nuestra muestra pasamos a otro tipo de microscopio. El que yo usaba, un modelo de Leica, llevaba incorporada una cámara para la toma de microfotografías, además de un software que me permitía medir directamente sobre la imagen distintos rasgos del espermatozoide, como la longitud de la cabeza, de la parte media o de la cola, todo ello a unos 200 aumentos.

Y aquí viene el meollo de la cuestión. Gracias al software que acompañaba al microscopio, podía tomar microfotografías de del esperma, a una resolución y con unos aumentos suficientes para poder tomar las distintas medidas necesarias para el estudio.

Además, podía almacenar esas microfotografías, debidamente renombradas, para su posterior estudio con otros programas de  análisis digital de imágenes, como ImageJ, para realizar otra serie de estudios.

Sin embargo, y dado el volumen de muestras que analizamos, el trabajo lo realizábamos en bloque. Primero preparé todas las muestras juntas, para luego realizar las microfotografías y mediciones y posteriormente analizar todos los datos, aumentando así la eficiencia.

La utilidad y los resultados

Durante mi estancia breve en Oslo, estuve tomando medidas morfométricas de varias poblaciones de golondrinas, para relacionarlas con la intensidad de la competencia espermática. En posteriores visitas a Oslo, usando la misma metodología, estuvimos analizando el daño que la radiación aún existente en Chernobyl ocasionaba en la morfología de los espermatozoides de distintas especies de paseriformes.

Como ves, se trata de una técnica muy útil y relativamente sencilla, que permite ahondar en campos muy interesantes de la ciencia. Para mí ha sido una de las mejores experiencias en la realización de una estancia breve, así como una de las más fructíferas. Y me ha dado un montón de anécdotas que contar, además de este post 😛

Y hasta aquí el post de hoy. Espero que te haya resultado interesante y que, al menos, haya despertado tu interés por una área tan interesante como la competencia espermática. Ahora, cuéntame 😉 ¿Qué te ha parecido el post? ¿Has realizado algún trabajo parecido en las mismas especies o en otro grupos animales? Cuéntamelo todo en los comentarios 😉 ¡Te espero!

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Tags

aves, competencia espermáticas, esperma, estancias breves, muestras biológicas, paseriformes


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    1. ¡Hola Rubén!

      Pues yo no tengo ninguna grabación. Sé que alguna vez curioseé por ahí y había grabaciones con aves domésticas, para temas de inseminación artificial, pero no sé si es exactamente la misma técnica (aunque no creo que haya demasiadas diferencias). Rebuscando mucho quizás haya algún vídeo de algún grupo de investigación, no lo sé.

      Lamento no poder ayudarte más.

      ¡Un saludo!

      Reply

  1. Información muy interesante. Leer este blog me ha motivado a iniciar mi carrera en biología. Soy de
    Venezuela y dentro de un mes empezaré a estudiar la carrera de biología en la Universidad Simón Bolívar c:

    ¡Saludos desde Venezuela!

    Reply

    1. ¡Hola Miroslava!

      Me alegra enormemente que el blog que te haya motivado y que pases a formar parte de esta gran familia de biólogos 😉 Ya nos irás contando tu experiencia. Y si tienes cualquier duda o cualquier sugerencia de algún tema del que te gustaría que hablase en el blog, ponte en contacto conmigo por correo electrónico 😉

      ¡Un saludo y mucha suerte con la carrera!

      Reply

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