Teratología para niños
La teratología es una rama de la zoología que se dedica a estudiar las variaciones o diferencias en el desarrollo de los seres vivos. Se enfoca en aquellos individuos que nacen con características que no siguen el patrón común de su especie.
La palabra "teratología" viene del griego antiguo. "Theratos" significa "ser diferente" o "maravilla", y "logía" significa "estudio". Así, la teratología es la ciencia que investiga las diferencias de nacimiento o los cambios genéticos, tanto si el ser vivo puede sobrevivir como si no.
Estas diferencias en el desarrollo suelen aparecer durante la etapa de embrión, por eso la teratología necesita un buen conocimiento de la embriología (el estudio del desarrollo de un ser vivo desde que es un óvulo fecundado hasta que nace). No se incluyen en este estudio las diferencias que aparecen después del nacimiento o las causadas por golpes o lesiones.
Se llaman teratógenos a las sustancias o factores que pueden causar o aumentar la aparición de estas diferencias en el desarrollo cuando actúan sobre un animal durante su gestación.
El desarrollo de un ser vivo, desde sus primeras etapas, puede verse afectado por factores externos como la radiación, el calor o ciertas sustancias dañinas. También puede ser influenciado por factores internos, como cambios en los genes o cromosomas. A veces, estas diferencias son el resultado de una combinación de ambos: la información genética del ser vivo y lo que le rodea.
Contenido
Cambios genéticos y su impacto
La teratología puede ser causada por cambios en el material genético. Estos cambios pueden afectar a un solo gen, a varios genes, o a los cromosomas completos.
Las proteínas, que son muy importantes para el cuerpo, se forman siguiendo las instrucciones de los genes. Si hay un cambio en un gen, la proteína que se forma puede ser diferente. A veces, este cambio no afecta a la proteína, pero otras veces sí, haciendo que funcione de manera inusual. Incluso un pequeño cambio en un gen puede hacer que la proteína se detenga antes de tiempo, lo que puede tener consecuencias importantes.
También existen problemas de metabolismo que se heredan. Esto ocurre cuando un gen anormal causa un fallo en la producción de una enzima (una proteína que ayuda a las reacciones químicas del cuerpo). Por ejemplo, puede acumularse una sustancia que normalmente sería eliminada por una enzima, o puede faltar un producto que esa enzima debería crear.
En la veterinaria, el estudio de estas diferencias genéticas ha cobrado mucha importancia. Esto se debe a que, gracias a los avances en el cuidado de los animales, las enfermedades infecciosas y nutricionales son menos comunes, y ahora se presta más atención a las causas genéticas.
¿Qué son las mutaciones?
Las diferencias genéticas que hemos mencionado son el resultado de las mutaciones. Una mutación es un cambio en la secuencia del ADN (el material genético) que puede modificar las características de un organismo. Si este cambio ocurre en las células que se transmiten a la descendencia, puede ser heredado.
Hay diferentes tipos de mutaciones:
- Cuando una parte del ADN es reemplazada por otra.
- Cuando una parte del ADN se pierde.
- Cuando una parte del ADN se invierte.
- Cuando se añaden nuevas partes al ADN.
Las principales causas de las mutaciones son las radiaciones ionizantes (como los rayos X), pero también pueden ser provocadas por muchas sustancias químicas o por algunos seres vivos muy pequeños como los virus.
Un gen que causa la muerte de un organismo en alguna etapa de su desarrollo se llama gen letal.
Además de los cambios en genes individuales, también pueden ocurrir diferencias en los cromosomas completos. Cada cromosoma contiene muchos genes, y un cambio en un cromosoma entero puede ser muy grave o incluso impedir la supervivencia.
Las diferencias en los cromosomas se pueden clasificar en:
- Cambios en el número de cromosomas.
- Cambios en la estructura de los cromosomas.
- Cuando un organismo tiene células con diferentes composiciones de cromosomas (mosaicos cromosómicos) o es el resultado de la unión de dos embriones (quimeras).
Cambios en el número de cromosomas
A veces, durante la formación de las células reproductivas (gametos), los cromosomas no se separan correctamente. Esto puede llevar a que un gameto tenga cromosomas de más o de menos. Cuando este gameto se une con otro, el nuevo ser vivo (cigoto) puede tener un cromosoma extra (trisómico) o le puede faltar uno (monosómico).
También puede ocurrir que un gameto tenga el doble de cromosomas de lo normal. Si se une con otro gameto normal, el embrión tendrá tres grupos de cromosomas en lugar de dos (triploide). Si dos gametos con el doble de cromosomas se unen, el embrión tendrá cuatro grupos (tetraploide). Estos casos, donde hay uno o más grupos extra de cromosomas, se llaman poliploides.
Cambios en la estructura de los cromosomas
Las diferencias estructurales pueden ocurrir cuando los cromosomas se mueven y cambian durante la meiosis (el proceso de división celular para formar gametos).
- Deleciones: Una parte del cromosoma se rompe y se pierde.
- Duplicaciones: Un segmento de un cromosoma se copia, haciendo que haya genes repetidos.
- Inversiones: Un segmento del cromosoma se voltea, cambiando el orden de sus partes.
- Translocaciones: Una parte de un cromosoma se une a otro cromosoma. A veces, esto no causa problemas si la cantidad de material genético sigue siendo la misma. Pero si ocurre en las células reproductivas, puede causar diferencias en la descendencia.
Mosaicos cromosómicos y quimeras
Algunos individuos tienen células con diferentes composiciones de cromosomas. A esto se le llama mosaico cromosómico. Por ejemplo, si durante las primeras divisiones de un embrión, los cromosomas no se separan bien, algunas células pueden tener un número diferente de cromosomas, creando distintas líneas de células.
Las quimeras son seres vivos que resultan de la unión de dos embriones con diferentes composiciones cromosómicas. Esto se ha logrado experimentalmente en mamíferos, y los embriones pueden desarrollarse normalmente.
Un ejemplo conocido en terneros es el de las hembras llamadas freemartin. Estas hembras, que nacen mellizas de un macho, tienen una mezcla de cromosomas de hembra (XX) y de macho (XY) en sus células. Esto ocurre cuando sus circulaciones sanguíneas se fusionan en el útero de la madre. También se ha visto en cerdos, cabras y ovejas.
¿Qué causa las diferencias cromosómicas?
Hay varias razones por las que pueden ocurrir diferencias en los cromosomas:
- Edad de la madre: Se ha visto que la edad de la madre al momento de la concepción puede estar relacionada con la aparición de algunas diferencias cromosómicas.
- Radiación: La exposición a la radiación puede causar diferencias en los cromosomas.
- Sustancias químicas: Algunas sustancias químicas que afectan el ADN también pueden causar diferencias cromosómicas.
- Virus: Ciertos virus pueden provocar rupturas en los cromosomas.
Además de las causas genéticas, los factores ambientales también pueden influir en las diferencias de desarrollo. Los agentes que causan mutaciones se llaman mutágenos y pueden ser:
- Físicos: Como las radiaciones (rayos X, gamma, etc.) que pueden dañar los cromosomas.
- Químicos: Como ciertas sustancias dañinas o componentes de algunas plantas.
- Biológicos: Como algunos virus que afectan el material genético de las células.
- Nutricionales y metabólicos: Relacionados con la alimentación.
- Factores asociados a la edad de la madre.
Entre los agentes ambientales que pueden causar diferencias, las radiaciones ionizantes son importantes. Estas radiaciones pueden alterar los átomos de las moléculas, incluyendo el ADN. Si el daño es pequeño, la célula puede repararlo, pero si es grande o si la reparación es incorrecta, puede alterar el código genético y llevar a la aparición de genes anormales.
Las consecuencias de la radiación en animales domésticos incluyen:
- Retraso en el crecimiento antes o después del nacimiento.
- Muerte del embrión, feto o recién nacido.
- Diferencias en el desarrollo, siendo el sistema nervioso central el más afectado en mamíferos.
Los agentes químicos también son un grupo amplio de posibles causantes de diferencias. Generalmente, las dosis normales de medicamentos no causan problemas. Sin embargo, la exposición a sustancias dañinas como el selenio, ciertas toxinas o algunos antibióticos, pueden aumentar la aparición de diferencias. Algunas plantas, si son consumidas por hembras gestantes, también pueden causar problemas. Por ejemplo, el Veratrum californicum puede causar diferencias en la cabeza y el cerebro, y la cicuta puede causar deformidades en la columna vertebral y las articulaciones.
Los agentes infecciosos, especialmente los virus, son muy importantes. Los virus pueden dañar las células o alterar su funcionamiento. Para que un embrión se vea afectado por un virus, la madre debe tener una infección generalizada. A veces, los virus no causan problemas en la madre, pero sí afectan gravemente al embrión. Las infecciones parasitarias, como la toxoplasmosis, también pueden causar problemas de desarrollo.
Los factores nutricionales y hormonales de la madre también son cruciales. Una alimentación adecuada de la madre tiene un gran efecto en el desarrollo del ser vivo antes de nacer. Por ejemplo, la falta de vitamina A puede causar problemas en la boca, ojos, corazón y otros órganos. El exceso de vitamina A también puede causar diferencias. La falta de vitamina D puede afectar los huesos y los dientes.
La falta de yodo en la dieta de la madre puede causar problemas de desarrollo y crecimiento. El yodo es necesario para que la glándula tiroides del embrión produzca hormonas tiroideas, que son esenciales para el desarrollo del cerebro y el crecimiento.
Muchas diferencias en el desarrollo se deben a múltiples factores. Esto significa que no es solo un gen o un cromosoma alterado el responsable, sino la acción combinada de varios genes diferentes junto con factores ambientales que actúan como desencadenantes.
Otros factores importantes
La temperatura ambiental también es un factor notable. La temperatura corporal muy alta (hipertermia) en animales domésticos gestantes puede causar diferencias en el sistema nervioso central y los ojos. Esto puede ocurrir si una hembra preñada se expone a mucho calor, como dentro de un coche al sol. Las enfermedades con fiebre durante la gestación también son un riesgo. La temperatura corporal muy baja (hipotermia) experimentalmente ha causado defectos en el sistema nervioso central y el esqueleto en roedores.
Finalmente, la contaminación ambiental, causada por residuos industriales, gases de combustión y el uso excesivo de plaguicidas, es un problema creciente para todas las especies. Aunque no siempre se ha demostrado un efecto directo de todos los contaminantes en el desarrollo, es lógico pensar que pueden tener un impacto.
Véase también
En inglés: Teratology Facts for Kids
- Genotoxicidad
- Mutágeno
