Investigadores de la Estación Experimental de Zonas
Áridas de Almería han comprobado que las plumas en los nidos reducen la
cantidad de microorganismos patógenos que pueden afectar a la salud de los
embriones. El estudio, realizado con estorninos, es un primer paso para el
análisis de estas propiedades antimicrobianas en otras especies.
Investigadores del departamento de Ecología Funcional
y Evolutiva de la Estación Experimental de Zonas Áridas del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (EEZA-CSIC), en Almería, han demostrado efectos
antimicrobianos en las plumas que muchas aves utilizan en la construcción de
sus nidos. Las plumas también pueden funcionar como barrera defensiva contra
los microorganismos.
Este material disminuye la cantidad de bacterias
presentes en la cáscara de los huevos y, por tanto, la probabilidad de que
puedan pasar a través de los poros y poner en peligro la salud de los embriones.
Con ello se comprueba la eficacia de estos materiales en otras especies de
aves.
Debido a las condiciones de temperatura y humedad
asociadas a la actividad biológica, los nidos de aves son ambientes propicios
para el crecimiento de diversos microorganismos que, según los investigadores,
pueden traspasar la cáscara del huevo y causar enfermedades a los futuros
polluelos.
Para protegerse de estos patógenos, los pájaros
adultos utilizan sistemas de defensa variados. Por ejemplo, algunas especies
embadurnan los huevos con una secreción que generan ellas mismas, a través de
la glándula uropigial, con propiedades antimicrobianas que reducen la densidad
de bacterias de la superficie.
Otras especies construyen cada año nidos nuevos libres
de parásitos y microorganismos patógenos o eliminan los viejos materiales de
construcción del lecho antes de comenzar a criar y algunos utilizan materiales
con propiedades antiparasitarias y antimicrobianas como ciertas plantas o
incluso colillas de cigarrillos.
Los investigadores almerienses han demostrado que las
plumas también pueden funcionar como barrera defensiva contra los
microorganismos. En las plumas habitan grupos de bacterias que se alimentan de
la queratina, la proteína principal de la pluma. Estos microorganismos compiten
por los nutrientes y el espacio con el resto de bacterias del nido, ya estén en
la cáscara de huevo o en las propias plumas.
Para ello, segregan sustancias antimicrobianas que
tienen efectos negativos sobre el resto de competidores: los eliminan o reducen
su cantidad, explica la investigadora de este proyecto, Cristina
Ruiz-Castellano, de la Estación Experimental de Zonas Áridas.
Según los expertos, la mayoría de estudios realizados
hasta la fecha sobre nidos revestidos de plumas se han centrado en sus
propiedades termorreguladoras, es decir, en sus efectos aislantes de las
condiciones climáticas externas; o en su papel de atracción sexual y exhibición
durante el cortejo.
Sin embargo, su función como agente antimicrobiano era
sólo conocida en nidos de golondrina común por lo que consideramos necesario
explorar ese efecto en otras especies como los estorninos.
En blanco o coloreadas
Los científicos también han comprobado las propiedades
antimicrobianas en dos tipos de plumas: blancas o sin pigmento y pigmentadas.
Una de las sustancias que da color a las plumas es la
melanina. Ésta dificulta que las bacterias que viven en ella se alimenten de la
forma adecuada. Al disponer de menor cantidad de nutrientes, los
microorganismos crecen menos y, por tanto, la cantidad de compuestos
antibióticos que se produciría por superficie de pluma sería menor.
Sin embargo, los resultados, recogidos en un artículo
publicado en la revista Plos One, muestran un comportamiento similar en
las dos variedades. "Apenas hay cambios. Encontramos que ambos tipos de
plumas reducen la carga bacteriana aunque en los estudios con golondrinas se
mostraban mayores efectos con plumas blancas", prosigue Ruiz-Castellano.
Estas propiedades, detectadas en plumas mediante
experimentos en los que se incluía o se retiraba este tipo de material de nidos
de estornino, dependieron de la zona y del año de estudio.
"La temperatura, la humedad, el nivel de
precipitaciones, la zona o la época del año son factores que influyen en la
proliferación de bacterias", dice Ruiz-Castellano.
Como causas de esas diferencias, los expertos señalan
las condiciones ambientales y geográficas.
La temperatura, la humedad, el nivel de
precipitaciones, la zona o la época del año son factores que influyen en la
proliferación de bacterias, con independencia de los materiales elegidos por
los estorninos para construir sus nidos. Por tanto, los efectos beneficiosos de
las plumas son más fácilmente detectados en ambientes con elevado riesgo de infección,
explica la investigadora.
El fenómeno de la incubación
Los ensayos se realizaron en una finca situada en Hoya
de Guadix, en la provincia de Granada. Durante dos años, los expertos
recogieron y analizaron muestras procedentes de dos tipos de nidos: naturales,
construidos por los estorninos, y artificiales, fabricados por los
investigadores con material sintético y forrados de plumas y plantas.
“Las plumas, blancas y pigmentadas, procedían de
gallinas que crecen en granjas cercanas a la zona de estudio. Son del mismo
tipo que las que utilizan los estorninos. En nuestro experimento, también
utilizamos plantas como otro material con propiedades antimicrobianas haciendo
una mezcla de las cuatro especies más usadas por estas aves”, continúa.
Sobre esos nidos artificiales, los investigadores
colocaron huevos de codorniz y estudiaron la colonización por bacterias en
ausencia de la incubación, una actividad que reduce la carga bacteriana de la
cáscara del huevo.
Al menos en
ambientes tropicales, está demostrado que los microorganismos patógenos
disminuyen en la superficie de los huevos durante el periodo de incubación.
Parece ser que estos efectos están relacionados con la disminución de las
condiciones de humedad a que están sometidas las cáscaras.
Los expertos comprobaron que los efectos beneficiosos
de las plumas se producían en los dos tipos de nidos aunque se detectaron con
mayor facilidad en los construidos de forma artificial, sin actividad de
incubación.
“Esto nos
conduce a dos conclusiones. La primera, el buen funcionamiento de este material
como sistema de defensa contra las bacterias. La segunda, el papel activo que,
de hecho, tiene la incubación ya que en nidos naturales estos efectos fueron
más difíciles de determinar”.
Ya que las aves continúan aportando plumas y plantas a
los nidos durante los primeros días de vida de los polluelos, en su próximo
proyecto los investigadores explorarán los efectos antimicrobianos de estos
materiales en crías de estorninos.
Referencia bibliográfica:
Cristina Ruiz-Castellano,
Gustavo Tomás, Magdalena Ruiz-Rodríguez, David Martín-Gálvez, Juan José Soler. ‘Nest
material shapes eggs bacterial environment’. Plos One 2016;
11(2): e0148894. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0148894
