El propósito central de este proyecto es entender cómo la mitocondria modula los cambios intracelulares de Ca2+ ([Ca2+]i) y de pH (pHi) que regulan la movilidad del espermatozoide del erizo de mar. Para esto determinaremos la concentración de Ca2+ ([Ca2+]i) y los cambios en el pH (pHi) intracelulares, así como los cambios en el Ca2+ ([Ca2+]mit) y en el potencial de membrana (Emit) mitocondriales en poblaciones de espermatozoides de erizo de mar y/o en la modalidad de célula única utilizando indicadores fluorescentes. Esto lo haremos en las células estimuladas con speract (decapéptido de la capa externa del óvulo homólogo que regula la movilidad del espermatozoide) pre-expuestas o no a inhibidores mitocondriales para alterar el estado de la única mitocondria (y única fuente de energía ya que en este sistema no hay glicólisis), con que cuenta el espermatozoide de erizo de mar. Además, identificaremos proteínas mitocondriales cuyo patrón de fosforilación cambia con la movilidad de los espermatozoides. Con éste fin, separaremos las proteínas de los espermatozoides inmóviles, móviles o estimulados con speract en geles de dos dimensiones (2D). La identificación la haremos mediante experimentos de ¨western blot¨ utilizando anticuerpos comerciales que detectan sustratos de PKA o sustratos de PKC y espectrometría de masas. Sabemos que tanto PKA como PKC participan en la movilidad de los espermatozoides de erizo de mar.

Los resultados de este proyecto contribuirán a conocer a nivel molecular cómo el espermatozoide de erizo de mar encuentra al óvulo homólogo para fecundarlo. Además, considerando que el aparato que mueve a todos los cilios y flagelos de células eucarióticas está muy conservado, comprender cómo la [Ca2+]i y el pHi regulan el batido flagelar es importante tanto para el espermatozoide como para muchos otros tipos celulares.