Desde semanas atrás hemos sido testigos de cómo cada vez la duración de los días se reduce y con ello comienzan a ser perceptibles cambios que ocurren en la naturaleza que nos rodea; detrás de estas transformaciones estacionales se esconden cambios biológicos complejos que pueden ser explicados por una ciencia conocida como epigenética.

La epigenética estudia cómo los factores ambientales pueden moldear la expresión de los genes sin alterar la propia secuencia de ADN y explica como la naturaleza ‘crea una memoria de su entorno’. Al igual que el otoño provoca cambios visibles en los paisajes, también desencadena cambios invisibles en los genes de plantas y animales, lo que les permite adaptarse y prepararse para los retos del invierno.

Un ejemplo de lo anterior podemos observarlo en las plantas, las cuales cuando empiezan a prepararse para el frío otoñal, sus genes reciben señales provocadas por factores como la duración de los días y la temperatura e incorporan en ciertas partes de su ADN “etiquetas” químicas llamadas grupos metilo, los cuales silencian los genes que intervienen en el crecimiento y concentran la energía en genes que ayudan a la planta a resistir el frío y conservar recursos; estos cambios permiten a la planta hacer los ajustes pertinentes para sobrevivir al invierno haciendo que entre en reposo para así reducir sus necesidades hasta que vuelva el calor primaveral.

Por otro lado, los animales también manifiestan cambios epigenéticos durante el otoño; en mamíferos, a medida que se alargan las noches, la actividad de los genes cambia de forma que les ayuda a adaptarse a una alimentación limitada y a otro conjunto de condiciones adversas.

La incorporación de “etiquetas” químicas y los cambios estructurales en el ADN de los animales los prepara para los meses más fríos ralentizando su metabolismo y aumentando el almacenamiento de grasa, una preparación instintiva para la escasez invernal; asimismo, los cambios epigenéticos también sincronizan los ciclos reproductivos con las estaciones, ajustando los comportamientos y los relojes internos a los cambios de luz y temperatura.

Lo anterior, permite a los animales, especialmente a los de las regiones más frías, estar en sincronía con el mundo natural que les rodea y conservar la energía cuando más la necesitan.

Otro de los mecanismos de regulación epigenética es mediado por moléculas pequeñas llamadas ARN no codificantes las cuales pueden actuar como interruptores, silenciando genes que no son útiles para la estación más fría, como los que promueven el crecimiento, y activando los que potencian la tolerancia al frío.

En plantas, la intervención de ARN no codificantes es crucial ya que les permite seguir siendo resistentes y “recordar” que se acerca el invierno; cuando por fin llega la primavera, estas memorias genéticas “desaparecen”, permitiendo a las plantas florecer en el momento adecuado.

Ahora bien, en animales, ante el cambio de duración de los días y en específico el incremento de la duración de las noches, se ha observado que se ve estimulada la liberación de melatonina, una hormona asociada al sueño y a los ajustes estacionales, que a su vez puede generar cambios epigenéticos en el cerebro, afectando comportamientos de alimentación, socialización y sueño.

En los seres humanos, una versión de la respuesta estacional anteriormente mencionada, puede provocar cambios en el estado de ánimo y los niveles de energía durante el otoño e invierno cuando la luz del día es más limitada.

En el reino animal, esta sincronización entre cerebro y cuerpo según la estación es clave para adaptarse a la escasez de alimentos y sobrevivir a las bajas temperaturas. Como podemos ver, la epigenética nos recuerda que los genes son dinámicos, modulan su expresión en función de las estaciones y ayudan a toda la naturaleza a ajustarse a los ritmos de la Tierra.

Excelente fin de semana.