LABORATORIO DE FISIOLOGÍA COMPARADA
Responsable: Dr. Alfredo Castro Vázquez
El Laboratorio de Fisiología Comparada estudia aspectos funcionales y evolutivos de los sistemas biológicos mediante un enfoque comparativo. Desde hace más de dos décadas, el grupo utiliza como modelo experimental el molusco acuático Pomacea canaliculata, una especie favorable por su facilidad de cultivo y manipulación experimental, su ciclo de vida relativamente corto y amplia información morfológica, fisiológica, transcriptómica y genómica.
Línea de investigación: Fisiología comparada y adaptación en ampuláridos
Nuestra línea de investigación aborda los mecanismos celulares y fisiológicos involucrados en las respuestas defensivas de los ampuláridos desde diversos niveles de organización (celular, tisular, fisiológico y molecular), estructurándose en dos vertientes principales:
1. Inmunología comparada y respuestas celulares frente a agentes externos
Los estudios iniciales de esta línea permitieron caracterizar tanto el plasma hemolinfático (Cueto et al. 2011) como los tipos celulares presentes en la hemolinfa de P. canaliculata, incluyendo agranulocitos, granulocitos y hialinocitos, así como proponer distintos sitios asociados con la hemopoyesis (Cueto et al. 2013; Cueto et al. 2015). Entre ellos se identificaron los islotes hemocitarios renales, la circulación y la pared pericárdica. Estudios posteriores permitieron caracterizar a los islotes renales como un sitio principal de generación de hemocitos y analizar su respuesta frente a desafíos inmunológicos y ambientales (Rodriguez et al. 2018; Rodriguez et al. 2020; Rodriguez et al. 2022; Rodriguez et al. 2023).
Sobre esta base, las investigaciones actuales se orientan al estudio de las respuestas defensivas de los hemocitos frente a desafíos inmunológicos y ambientales, mediante aproximaciones tanto in vivo como in vitro (Cruz-Flores et al. 2023). Se analizan las respuestas celulares frente a distintos estímulos biológicos, incluyendo microorganismos, como Mycobacterium marinum, con el objetivo de caracterizar los mecanismos involucrados en la defensa del organismo y contribuir al conocimiento comparado de la inmunidad en moluscos.
2. Fisiología comparada y terrestrialización en ampuláridos
Una segunda vertiente aborda aspectos de la fisiología de los ampuláridos relacionados con la transición entre ambientes acuáticos y terrestres, con particular interés en la organización y funcionalidad de los sistemas respiratorio y de transporte de oxígeno (Rodriguez et al. 2019; Rodriguez et al. 2021).
Los estudios comprenden el análisis ontogenético de la expresión de hemocianina, la identificación y caracterización de sus diferentes isoformas y el estudio de la distribución de los rogocitos, células especializadas en la producción de hemocianina, en distintos órganos. En particular, se investiga la presencia de rogocitos asociados al pulmón (Rodriguez et al. 2021) y el papel de este órgano como sitio de producción de hemocianina.
Esta línea busca integrar información morfológica, celular, fisiológica y molecular para comprender cómo se organiza y modifica el sistema respiratorio y de transporte de oxígeno durante el desarrollo y la adaptación evolutiva en el contexto de la transición evolutiva entre ambientes acuáticos y terrestres en los ampuláridos. En conjunto, ambas vertientes de investigación comparada permiten abordar al organismo desde diferentes niveles de organización —celular, tisular, fisiológico y molecular— y contribuir al conocimiento de los mecanismos que sustentan las respuestas defensivas y las adaptaciones fisiológicas de los gasterópodos, utilizando P. canaliculata como modelo experimental.