El Proyecto SpermS2Heat determinará el papel del sulfuro de hidrógeno en la respuesta de los espermatozoides contra el estrés térmico en pequeños rumiantes. Sus resultados permitirán diseñar estrategias para prevenir o minimizar el impacto del calentamiento global sobre rendimiento reproductivo de las razas ganaderas.
Actualmente estamos siendo testigos de las tremendas consecuencias biológicas y del impacto del cambio climático sobre la biodiversidad a nivel mundial. Estos efectos están siendo especialmente dramáticos en las áreas del planeta cuyas condiciones ambientales son de por sí adversas, como las regiones áridas de Europa. En estas zonas se desarrolla una importante actividad agropecuaria basada en la cría de razas autóctonas de ganado, que, frente a las razas foráneas de alta producción, presentan mayor rusticidad, capacidad de adaptación a los cambios climáticos y contribuyen al mantenimiento de la biodiversidad. Sin embargo, observamos de manera gradual un efecto negativo de las temperaturas ambientales elevadas sobre el rendimiento de la reproducción de estos animales, lo que se traduce en grandes pérdidas económicas para los ganaderos.
Es necesario y urgente explorar los mecanismos fisiológicos involucrados en los fallos reproductivos causados por el calentamiento global con un doble objetivo. Por una parte, debemos identificar aquellos individuos con una mayor resistencia o sensibilidad a las condiciones ambientales adversas en base a nuevos parámetros reproductivos, ya que ello nos permitirá implementar nuevas herramientas de selección dentro de los programas de mejora genética de las especies ganaderas. Por otra parte, necesitamos nuevos tratamientos específicos basados en estas investigaciones para que sean administrados a los individuos más sensibles con el fin de mitigar el efecto negativo del estrés por calor ambiental.
Estudios previos han puesto de manifiesto que el estrés por calor puede alterar el ADN y la síntesis de proteínas en los espermatozoides, demostrando la especial sensibilidad que presenta el sistema reproductivo del macho a los daños producidos por el aumento de temperatura. Recientemente, se ha descubierto que el sulfuro de hidrógeno (H2S), una molécula que pertenece a la familia de los gasotransmisores, participa en multitud de funciones biológicas y existen importantes evidencias de su potencial papel protector sobre el daño testicular mediado por el calor. Sin embargo, no existe información sobre la producción de esta molécula en espermatozoides y testículos de pequeños rumiantes. Tampoco se conoce si la producción de H2S varía entre animales que se encuentran bajo diferentes condiciones de estrés por calor ambiental.
Este es el contexto en el que se enmarca el “Proyecto SpermS2Heat – Estudio del sulfuro de hidrógeno en la función espermática: nuevos desafíos en los sistemas de mejora para la tolerancia al estrés por calor”, que ha sido propuesto para financiación por la convocatoria de 2020 del Programa Estatal de Generación de Conocimiento y Fortalecimiento Científico y Tecnológico del Sistema de I+D+i y del Programa Estatal de I+D+i orientada a los Retos de la Sociedad, dentro de la modalidad “Jóvenes Investigadores (JIN)”.
El Proyecto SpermS2Heat tendrá una duración de 3 años y será liderado por la investigadora Olga García-Álvarez del Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM). En el proyecto también participarán investigadores e investigadoras del Centro Biomédico de Pilsen (Laboratory of Reproductive Medicine) de la Universidad Carolina de Praga (República Checa).
El Proyecto SpermS2Heat usará moruecos de la raza ovina Manchega como modelo de estudio.
La hipótesis general del Proyecto SpermS2Heat es que la producción de H2S en el tejido testicular tiene una función protectora frente al daño producido por el estrés por calor y que la suplementación con H2S exógeno podría proteger la calidad espermática. Además, los científicos esperan encontrar diferente producción de H2S dependiendo de las condiciones ambientales, así como del potencial reproductivo del macho. Simultáneamente, estudiarán la posible base epigenética de la acción del H2S en condiciones de estrés por calor para dilucidar su impacto sobre la fertilidad de los individuos.
Los resultados esperados del Proyecto SpermS2Heat generarán un conocimiento profundo del papel del sulfuro de hidrógeno en la respuesta de los espermatozoides contra el estrés térmico en pequeños rumiantes. Por otra parte, los resultados de este proyecto permitirán diseñar estrategias para prevenir o minimizar el efecto negativo del calentamiento global sobre rendimiento reproductivo de las razas ganaderas, por lo que podrían ser muy útiles para su aplicación en especies en peligro de extinción y en países en vías de desarrollo.
