Desde fines del siglo XIX, la acuicultura de perlas ha sido una industria venerada en Japón, permitiendo el cultivo y la comercialización generalizados de hermosas perlas. Desde una perspectiva genética y evolutiva, los científicos han sabido poco sobre el origen de estas perlas: la ostra de perla japonesa, Pinctada fucata - hasta ahora
Investigadores de la Unidad de Genómica Marina de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST, en colaboración con científicos de la Prefectura de Mie, Japón, han descubierto, utilizando datos genéticos de todo el genoma de especímenes recolectados en el Pacífico occidental, cómoLas poblaciones de ostras de perla varían genética y geográficamente. Sus análisis proporcionan información sobre cómo estas ostras de perla se han adaptado a los cambios ambientales a lo largo del tiempo. Comprender la estructura genética de estas poblaciones será crucial para desarrollar estrategias de conservación efectivas y específicas para las especies a la luz del cambio climático, dijeron los investigadores.
"En particular, queríamos entender la estructura de la población de P. fucata y cómo estas ostras de perlas se trasladaron del Pacífico sudoccidental del cual Okinawa es parte, al norte, a Japón continental ", dijo el Dr. Takeshi Takeuchi, el primer autor del nuevo estudio, publicado en Evolutionary Applications". P. fucata es un buen modelo para comprender la diferenciación genética porque la especie está muy extendida en todo el Pacífico occidental "
Rompiendo el genoma de la ostra perla
Después de un siglo de éxito, la producción de perlas japonesas se desplomó durante la década de 1990 debido a las floraciones de algas perjudiciales y un brote de enfermedades bacterianas, que dañaron las poblaciones de ostras de perlas. Además, durante este tiempo, los productores de perlas introdujeron ostras de perlas chinas en aguas japonesas, amenazando la diversidad genética de la P. fucata población
Para comprender mejor y conservar estos animales, los científicos analizaron alrededor de 200 individuos P. fucata especímenes de todo el territorio continental de Japón, el sur del archipiélago de Nansei, incluidos los sitios cercanos a Okinawa, junto con China, Myanmar y Camboya. Para minimizar el efecto de la reciente mezcla entre poblaciones japonesas y chinas, utilizaron especímenes congelados recolectados entre 2000 y2003. Secuenciaron los genomas de las muestras y analizaron 36,203 sitios de polimorfismo de un solo nucleótido SNP. Los SNP son pequeñas diferencias en los componentes básicos del ADN que ayudan a los científicos a estudiar la variación genética.
Takeuchi y sus colegas encontraron que las ostras de perlas en el Japón continental la población del norte están genéticamente distantes de la población del sur en las Islas Nansei, China y Camboya.
Sin embargo, los investigadores no podían entender por qué las ostras de perlas en el continente japonés y las islas Nansei eran genéticamente distintas, ya que no estaban separadas por una barrera terrestre. Debido a la fuerte corriente de Kuroshio, las ostras podían ser fácilmente impulsadas desde Nansei ael continente, mezclando las poblaciones.
Para resolver este misterio, los científicos analizaron los factores ambientales que podrían influir en la diversificación genética, incluidos los niveles de temperatura de la superficie del mar, oxígeno, dióxido de carbono, fosfato y nitrato en el agua, así como la salinidad del océano.
A través de análisis estadísticos, encontraron que la temperatura de la superficie del mar y la concentración de oxígeno se correlacionaban fuertemente con la variación genética. Las poblaciones continentales y de Nansei probablemente sean distintas porque se adaptaron a las condiciones ambientales locales, dijeron los investigadores.
Viajando en el tiempo
Estos hallazgos luego ayudaron a los investigadores a reconstruir P. fucata historia de. Durante el Último Máximo Glacial hace unos 20,000 años, las temperaturas de la superficie del océano eran mucho más bajas que las actuales, y P. fucata las poblaciones estaban ausentes en la parte continental de Japón. Sin embargo, después del último período glacial, las temperaturas en Japón aumentaron y alcanzaron su punto máximo hace 6,000 años a dos o tres grados más que las actuales, y las poblaciones de ostras se trasladaron al norte de la parte continental de Japón.
En el futuro, los investigadores esperan continuar estudiando los genes de las ostras de perlas, ya que el cambio climático y el aumento de la temperatura del océano pueden afectar P. fucata distribución de.
"Usando datos de todo el genoma, revelamos la estructura de la población de la ostra perla en el Pacífico occidental", dijo Takeuchi. "Ahora estamos desarrollando marcadores de ADN para distinguir a la población japonesa de otros. Esto será útil para conservar la genética únicarecursos de las ostras de perlas japonesas ", dijo Takeuchi.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :