El espinoso (Gasterosteus aculeatus), una de las especies de vertebrados más importantes e interesantes para el estudio de la evolución, podría ser también uno de los mejores aliados para comprender la capacidad y las limitaciones de los organismos para adaptarse al cambio climático. Esto es lo que pretende demostrar la investigadora Sin-Yeon Kim, investigadora principal del proyecto «Cambios fenotípicos en respuesta al cambio climático: estudios experimentales en poblaciones en el límite de distribución». Este proyecto, de tres años de duración (de octubre de 2015 a septiembre de 2018), ha recibido una subvención de 182.710 euros del Ministerio de Economía y Competitividad.
“Uno de los problemas a los que nos enfrentamos actualmente es que desconocemos qué ocurrirá con los organismos ante este cambio climático global y constante”, explica el investigador, quien subraya que “es seguro” que los fenotipos de morfología, fisiología, comportamiento y estrategia de vida cambiarán en función de la plasticidad y la variación genética de cada población. “El problema es que estos cambios fenotípicos no siempre son adaptativos e incluso pueden ser desadaptativos, por lo que espero que nuestros estudios ayuden a comprender la capacidad y las limitaciones de los organismos para adaptarse al cambio ambiental”, destaca el líder del proyecto.
“Vivir al límite nos hace más vulnerables al cambio climático”.
Hasta ahora, la respuesta evolutiva al cambio climático se ha abordado mediante estudios correlacionales a largo plazo entre rasgos fenotípicos y cambios ambientales como la temperatura, pero actualmente es necesario realizar estudios experimentales que evalúen rigurosamente las relaciones causa-efecto que subyacen a la adaptación al cambio climático y que permitan identificar los mecanismos que condicionan la respuesta de las poblaciones naturales y, por lo tanto, predecir su persistencia. «El objetivo de nuestro proyecto es precisamente estudiar la plasticidad fenotípica y la evolución de las estrategias de vida de los animales en respuesta al cambio climático», subraya Kim.
¿Por qué elegir el tiburón espinoso y no otra especie modelo? «Porque es una de las especies de vertebrados más importantes e interesantes para estudiar poblaciones naturales, ya que habita en numerosos hábitats costeros del hemisferio norte y la gran variación en sus fenotipos entre poblaciones representa una adaptación a diferentes entornos», destaca el investigador, quien explica que las poblaciones de tiburón espinoso de Galicia son muy interesantes porque se encuentran al sur de la distribución de la especie en Europa. «Vivir al límite nos hace más vulnerables al cambio y, por lo tanto, estudiar la plasticidad y la adaptabilidad de las poblaciones gallegas al cambio climático puede ayudarnos a comprender a qué riesgos se enfrentan los animales con este fenómeno», explica Sin-Yeon Kim.
Dos experimentos, el primero ya muy avanzado
El proyecto consta de dos experimentos principales. El primero, ya muy avanzado, analiza el efecto de los cambios en la temperatura invernal sobre diferentes aspectos de su estrategia de vida, como el crecimiento, la maduración sexual y la reproducción, y también lo relaciona con otros aspectos como la senescencia y la esperanza de vida. El segundo estudiará si la historia evolutiva de diferentes poblaciones de árboles espinosos condiciona la respuesta fisiológica al estrés térmico, lo que nos permitirá conocer las consecuencias del cambio climático en estas poblaciones. «Hemos estado trabajando en esto durante aproximadamente dos años y los resultados ya analizados indican que, en un ambiente cálido, los árboles espinosos cambian su estrategia de vida. Cuando crecen en un ambiente ligeramente más cálido de lo normal, invierten menos en reproducción y, por lo tanto, envejecen más lentamente», subraya el director del proyecto, quien explica que, ahora, gracias a la financiación de este nuevo proyecto, podrán comenzar con los análisis de expresión génica y esperan poder detectar los genes responsables de este cambio en la estrategia de vida.
Examinar el potencial evolutivo bajo diferentes condiciones ambientales en diversos rasgos vitales; analizar la tasa de reacción de los riesgos vitales en respuesta al entorno experimentado durante el desarrollo; examinar según las condiciones ambientales la estrategia materna en la distribución de recursos entre y dentro de cada camada o analizar los mecanismos genéticos y fisiológicos que se esconden tras la plasticidad fenotípica vinculada a los cambios de temperatura son otros aspectos que también pueden analizarse con los datos y muestras ya obtenidos.
En opinión de los investigadores, los resultados del proyecto serán especialmente relevantes para el diseño de estrategias de conservación eficaces en poblaciones que se encuentran en el límite de distribución de una especie.
De Corea a Vigo, pasando por Escocia y México.
Sin-Yeon Kim es una de las investigadoras del Laboratorio de Ecología Evolutiva de la Universidad de Vigo, dirigido por el profesor Alberto Velando. Originaria de Corea del Sur, completó su tesis doctoral en la Universidad de Glasgow, en Escocia, y, tras esta experiencia, se trasladó a la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde comenzó a realizar estudios sobre la senescencia de las aves marinas en colaboración con el grupo de investigación de Vigo del que ahora forma parte y al que se unió hace siete años.
Fuente: duvi