Investigadores de la Universidad de Barcelona en colaboración con un equipo de la Estación Zoológica Anton Dohrn Italia han analizado el impacto de las algas diatomeas en el desarrollo de Oikopleura dioica O. Dioica, un tipo de invertebrado de zooplancton marino que juega un papelpapel importante en la dinámica global de las redes alimentarias marinas y el ciclo del carbono de la biosfera. Los resultados, publicados en la nueva revista científica del grupo Biología de comunicaciones de la naturaleza , demuestre que las biotoxinas que producen estas algas al final de las floraciones pueden afectar el desarrollo embrionario y, por lo tanto, la reproducción de esta especie, con graves consecuencias ecológicas.
El estudio, dirigido por los profesores de la UB Ricard Albalat y Cristian Cañestero del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística y miembros del Instituto de Investigación de Biodiversidad IRBio de la UB, es especialmente relevante teniendo en cuenta que la acidificación de los océanos y el calentamiento causado por el cambio climáticopodrían intensificar la frecuencia de floraciones en algas nocivas como las diatomeas. Los siguientes investigadores de la UB también participaron en el estudio de investigación: Núria P. Torres-Águila -primer firmante del estudio-, Josep Martí Solans, Alfonso Ferrández, Alba Almazán y Vittoria Roncalli.
Biotoxinas que afectan el desarrollo embrionario
Las diatomeas son un tipo de microalgas que contribuyen a la producción fotoautotrófica de fitoplancton marino, ya que proporcionan nutrientes a todas las demás formas de vida a partir de la luz solar. Sin embargo, las diatomeas pueden producir biotoxinas aldehídos poliinsaturados como mecanismo de defensa contra sus depredadores,como los pequeños crustáceos como los copépodos. Estas sustancias se liberan masivamente al final de las flores y pueden alterar la biología de los animales marinos en el área. El nuevo estudio ha analizado el impacto de estas biotoxinas en el desarrollo de O. dioca, un tipode invertebrados marinos que pertenecen a los cordados apendicularianos Appendicularia o Larvacea. Los apendicularianos son organismos clave en la red alimentaria del océano, ya que procesan alrededor del 10% de la producción primaria en el océano y sirven como alimento para las larvas de peces en la cadena trófica marina."Los resultados muestran que las biotoxinas producidas por las diatomeas pueden causar alteraciones importantes en el desarrollo de O. dioica induciendo un fenotipo que ellos llaman 'golfbola 'que afecta la morfogénesis embrionaria y la diferenciación de su tronco y cola ", dice Cristian Cañestero.
Además, el estudio revela que estos efectos tienen lugar incluso en concentraciones del mismo orden de magnitud que las medidas en el mar después de las floraciones de diatomeas. "Aunque en nuestro estudio las malformaciones embrionarias aparecen en concentraciones más altas que las encontradas en condiciones naturales, nosotrostambién han observado anomalías embrionarias letales en concentraciones similares a los valores medidos en la naturaleza después de las floraciones ", dice el investigador.
Este descubrimiento es especialmente relevante teniendo en cuenta que el aumento de la acidificación y el calentamiento en los océanos debido al cambio climático podría intensificar la gravedad y la frecuencia de las floraciones de algas. "Descubrir cómo las floraciones en algas nocivas y la producción masiva de toxinas puede alterar la fisiología de las larvas esimportante debido a su impacto en la red alimentaria marina y para predecir problemas futuros en la pesca causados por el cambio climático global ", señala el investigador.
Un biomarcador potencial de zooplancton
El estudio también analizó la respuesta genérica de O. dioica al impacto de las biotoxinas. "Encontramos que O. dioica puede responder al estrés causado por las diatomeas retrasando la transcripción cigótica de los genes de desarrollo durante las primeras etapas y activando la defensagenes conjunto de genes que protegen la célula contra los ataques ambientales, incluso en concentraciones inocuas de biotoxinas en las que no observamos ninguna alteración embrionaria ", dice Cristian Cañestero.
Según las conclusiones del estudio, esta respuesta podría ser parte de un mecanismo desarrollado a lo largo de la evolución que protege a los embriones de los peligros ambientales y que serviría como un biomarcador potencial. "Los genes defensivos serían un biosensor molecular que los ecólogos marinos podrían usarpara controlar el estrés genético en las poblaciones naturales de apendicularios y otros organismos, expuestos a las floraciones de algas en su hábitat, y luego, evaluar el impacto potencial de las floraciones asociadas con el cambio climático ", destaca el investigador.
Estos resultados abren una nueva área de estudio para el equipo de investigación de la UB ". El artículo presenta los fundamentos de una nueva línea de investigación en el campo EcoEvoDevo, la intersección entre Ecología, Biología del Desarrollo y Evolución, que investigará si los embriones delos organismos marinos están listos para responder al cambio climático ", concluye Cristian Cañestero.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :