Los científicos de la Universidad de Texas en Austin han observado por primera vez que las poblaciones separadas de la misma especie, en este caso el coral, pueden divergir en su capacidad para regular los genes cuando se adaptan a su entorno local. La investigación,publicado en Ecología y evolución de la naturaleza , revela una nueva forma de adaptación de las poblaciones que puede ayudar a predecir cómo les irá bajo el cambio climático.
La nueva investigación se basó en las poblaciones de coral de mostaza, Porites astreoides, que viven alrededor de los Cayos de la Baja Florida. Los corales cercanos a la costa están adaptados a un entorno más variable porque hay una mayor fluctuación en la temperatura y la calidad del agua: imagínense comoel coral más cosmopolita, adaptado para manejar eventos estresantes ocasionales de los que se salvan los corales en alta mar. Cuando los investigadores intercambiaron corales de un área cercana a la costa con una población de la misma especie de aguas en alta mar, descubrieron que los corales de arrecife costero formabancambios mayores en su actividad genética que los corales recolectados de un arrecife en alta mar. Esto permitió a los corales costeros adaptarse mejor a su nuevo entorno.
"Es emocionante que las poblaciones tan cercanas entre sí, estos arrecifes están a menos de 5 millas de distancia, pueden ser tan diferentes", dice la autora correspondiente Carly Kenkel, actualmente afiliada al Instituto Australiano de Ciencias Marinas. "Hemos descubiertootra forma en que los corales pueden mejorar su tolerancia a la temperatura, que puede ser importante para determinar su respuesta al cambio climático ".
Las diferencias en la regulación de genes, la capacidad del cuerpo para hacer que genes específicos sean más o menos activos, pueden heredarse y son fundamentales para adaptarse al cambio ambiental. Ya se sabía que las poblaciones separadas a menudo desarrollan diferencias en los niveles promedio de actividad genética,pero ahora los científicos han descubierto que las poblaciones también pueden divergir en su capacidad para activar y desactivar genes.
"Mostramos que una población se ha adaptado a su entorno más variable mediante el desarrollo de una capacidad mejorada para regular la actividad genética", dice Mikhail Matz, coautor del estudio y profesor asociado en el Departamento de Biología Integrativa.
Los investigadores intercambiaron 15 colonias de corales genéticamente distintas de la costa con 15 colonias encontradas en alta mar para ver si los corales regularían sus genes para que coincidan con el patrón observado en la población local. Después de un año, las poblaciones trasplantadas mostraron diferencias: antes los corales transplantadosen alta mar cambió drásticamente su actividad genética para parecerse mucho a los lugareños, mientras que los corales en alta mar trasplantados en la costa solo pudieron alcanzar la mitad de los niveles de actividad genética local. En resumen, los corales que se originaron en el entorno más variable y cercano a la costa fueron más flexibles en suregulación genética.
La falta de flexibilidad hizo mella en los corales marinos, que no tuvieron buenos resultados en el arrecife costero y experimentaron blanqueamiento inducido por el estrés. Sus niveles de blanqueamiento más altos estaban relacionados con la capacidad disminuida de regular dinámicamente la actividad de los genes relacionados con el estrés,confirmando que la flexibilidad de la regulación génica fue un componente importante de la adaptación al entorno costero.
"Vimos una capacidad diferente para la plasticidad de la expresión génica entre las poblaciones de coral porque observamos el comportamiento de todos los genes tomados juntos en lugar de centrarnos en genes individuales", dice Kenkel. "Si no lo hubiéramos hecho, habríamos perdido el arrecife porel coral, por así decirlo "
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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