O espiñento (Gasterosteus aculeatus), unha das especies de vertebrados máis importantes e interesantes para estudar a evolución, pode ser tamén un dos mellores aliados para axudar a entender a capacidade e a limitación dos organismos para adaptarse ao cambio climático. Durante o terremoto de Alasca de 1964, varias poboacións de espiñentos mariños quedaron illados en lagos de auga doce, que se formaron de súpeto. Co tempo, en poucas xeracións, este peixe adaptouse á auga doce. O que revela unha capacidade de adaptación enorme, poida porque teña rexións do seu xenoma que, ao longo do tempo, alternativamente estiveron adaptadas á auga doce e á salgada.
Sobre esta base, comeza o traballo da investigadora do Departamento de Ecoloxía e Bioloxía Animal Sin-Yeon Kim, investigadora principal do proxecto ‘Cambios fenotípicos en resposta ao cambio climático: estudos experimentais en poboacións ao límite de distribución’, un traballo a tres anos (de outubro de 2015 a setembro de 2018) ao que o Ministerio de Economía e Competitividade lle concedeu unha axuda de 182.710 euros.
“Un dos problemas ao que nos enfrontamos na actualidade é que non sabemos que lles vai pasar aos organismos con este cambio global e consistente do clima”, explica a investigadora, que fai fincapé en que “é seguro” que van cambiar os fenotipos de morfoloxía, fisioloxía, comportamento e estratexia vital en función da plasticidade e variación xenética de cada poboación. “O problema é que eses cambios de fenotipos non sempre son adaptativos e, incluso, poden ser maladaptativos, polo que espero que os nosos estudos axuden a entender a capacidade e a limitación de organismos para adaptarse ao cambio ambiental”, recalca a responsable do proxecto.
O estudo analizará a capacidade dos organismos para adaptarse ao cambio ambiental
Ata o de agora a resposta evolutiva ao cambio climático abordouse mediante estudos correlacionais a longo prazo entre trazos fenotípicos e cambios ambientais como pode ser a temperatura, pero na actualidade é preciso realizar estudos experimentais que avalíen de forma rigorosa as relacións causa efecto que están detrás da adaptación ao cambio climático e que permitan identificar os mecanismos que condicionan a resposta das poboacións naturais e, así, predicir a súa persistencia. “O obxectivo do noso proxecto é, precisamente, estudar a plasticidade fenotípica e a evolución das estratexias vitais dos animais en resposta ao cambio climático”, recalca Kim.
Por que escoller o espiñento e non outra especie modelo? “Porque é unha das especies de vertebrados máis importantes e interesantes para estudar as poboacións naturais, xa que viven en moitos hábitats costeiros no hemisferio boreal e a gran variación dos seus fenotipos entre poboacións representa a adaptación a diferentes ambientes”, subliña a investigadora, que explica que as poboacións do espiñento en Galicia son moi interesantes porque se sitúan ao sur da distribución da especie en Europa. “Vivir ao límite fainos máis vulnerables ao cambio e, polo tanto, estudar a plasticidade e a adaptabilidade das poboacións galegas ao cambio climático pode axudarnos a entender que risco están enfrontando os animais con este fenómeno”, explica Sin-Yeon Kim.
O proxecto consiste en dous experimentos principais. O primeiro deles, xa moi avanzado, analiza o efecto de cambios na temperatura invernal en distintos trazos da súa estratexia vital, como o crecemento, a maduración sexual e a reprodución e, ademais, relaciona isto con outros aspectos como a senescencia e a esperanza de vida. Xa no segundo, estudarase se a historia evolutiva de diferentes poboacións de espiñentos condiciona a resposta fisiolóxica ao estrés por temperatura, o que permitirá coñecer as consecuencias do cambio climático nesas poboacións. “Levamos traballando nisto arredor de dous anos e os resultados xa analizados indican que no ambiente cálido os espiñentos cambian a súa estratexia vital. Cando medran nun ambiente un pouco máis quente do normal, invisten menos na reprodución e, polo tanto, envellecen de forma máis lenta”, subliña a responsable do proxecto, ao tempo que explica que, agora, grazas ao financiamento deste novo proxecto, van poder comezar coas análises da expresión xénica e agardan poder chegar a detectar os xenes responsables deste cambio de estratexia vital.
Sin-Yeon Kim leva 7 anos na UVigo tras investigar en Escocia e México
Examinar o potencial evolutivo baixo diferentes condicións ambientais en varios trazos vitais; analizar a norma de reacción dos riscos vitais en resposta ao ambiente experimentado durante o desenvolvemento; examinar segundo as condicións ambientais a estratexia materna no reparto de recursos entre e dentro de cada posta ou analizar os mecanismos xenéticos e fisiolóxicos que se agochan tras a plasticidade fenotípica ligada a cambios na temperatura son outros aspectos que tamén poderán analizarse cos datos e as mostras xa obtidas.
Os resultados do proxecto serán, a xuízo dos investigadores, especialmente relevantes para deseñar estratexias de conservación efectivas en poboacións que se atopan no límite de distribución dunha especie.
Sin-Yeon Kim é unha das investigadoras do Laboratorio de Ecoloxía Evolutiva da Universidade de Vigo, dirixido polo profesor Alberto Velando. Orixinaria de Corea do Sur, realizou a súa tese de doutoramento na escocesa Glasgow University e, tras esta experiencia, desprazouse á Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), onde comezou a realizar estudos sobre a senescencia de aves mariñas en colaboración co grupo de investigación vigués do que agora forma parte e ao que chegou hai xa sete anos.
