O investigador do grupo EcoEvo Guillermo Velo Antón é un dos autores dun estudo que permitiu identificar as claves xenéticas dunha “adaptación evolutiva única”, sinala, que pode atoparse nas píntegas do Parque Nacional Marítimo Terrestre das Illas Atlánticas de Galicia. En dúas das illas, as femias da especie Salamandra salamadra dan a luz exemplares “completamente formados e terrestres”, en lugar de larvas, como acontece no modo reprodutivo ancestral desta especie. Esta adaptación evolutiva deuse ademais “de xeito independente”, tanto en cada unha destas illas como na cornixa cantábrica, facendo da píntega común a única especie de anfibio do mundo con dous modos reprodutivos xurdidos en momentos evolutivos diferentes. Isto permitiu ao equipo investigador identificar, mediante técnicas de secuenciación masiva de ARN, “converxencias evolutivas” nesta adaptación ao medio terrestre, que permite as píntegas “colonizar ou manterse en hábitats sen masas de auga dispoñibles”.
Os resultados desta investigación recóllense nun artigo publicado na revista científica Molecular Ecology, con Guillermo Velo e Kevin P. Mulder, do Centro de Investigación en Biodiversidade e Recursos Xenéticos da Universidade de Porto (Cibio), como autores principais. “Este traballo demostra por primeira vez que o paso de parir larvas acuáticas a crías terrestres pode estar regulado por cambios na expresión de xenes maternos no útero”, salienta o investigador do grupo EcoEvo, con sede na Escola de Enxeñaría Forestal, e profesor na Facultade de Bioloxía. Resultado duns traballos iniciados hai preto dunha década, neste estudo participaron tamén investigadores da Estación Biolóxica de Doñana (CSIC), do Cibio, da Universidad Autónoma de Madrid, do Smithsonian Conservation Biology Institute e do Museo de Historia Natural de Columbia.
Un fenómeno único
Como lembra Velo Antón, a maior parte dos anfibios teñen un “ciclo de vida dobre”, no que as femias poñen ovos ou larvas na auga, “onde medran antes de transformarse en adultos terrestres”. Así acontece tamén coas píntegas, cuxas femias “paren entre 20 e 80 larvas acuáticas en regatos ou pozas”. Mais a Salamandra salamandra e a “especie irmá” Salamandra algira son os únicos anfibios “con variación do modo reprodutivo dentro da mesma especie”, ao existiren casos nos que as femias “paren directamente ata 30” crías terrestres, “prescindindo por completo da fase acuática”, explica. A isto súmase o feito de que a píntega común é a única especie na que esta “innovación adaptativa” desenvolveuse “de xeito independente en diferentes momentos e lugares”, o que fai delas “un sistema de estudo verdadeiramente excepcional”, como recoñece o investigador da UVigo.
Este fenómeno deuse, por unha banda, nas montañas do noroeste da península ibérica durante o Plistoceno, na subespecie Salamandra salamandra bernardezi. “De forma moito máis recente”, durante o Holoceno temperán, esta adaptación evolutiva xurdiu tamén nas illas de Ons e San Martiño (Cíes). Neste caso, trátase da subespecie Salamandra salamandra gallaica, cuxos exemplares continentais paren larvas, mentres que as que as poboacións insulares de Ons e San Martiño dan a luz crías terrestres. De aí que Velo poña de relevo que este estudo “tamén salienta o valor patrimonial e biolóxico do noso Parque Nacional das Illas Atlánticas, cuxas poboacións albergan pezas clave e irrepetibles do quebracabezas da evolución biolóxica global”.
“Os mesmos mecanismos moleculares”
O feito de que esta adaptación evolutiva tivese lugar en diferentes momentos e lugares, “a través de procesos independentes”, permitiu aos autores deste estudo dispor “dun modelo natural perfecto para identificar as bases xenéticas que permiten este gran salto evolutivo”, sinala Velo. Ao mesmo tempo, comparar as píntegas das montañas cántabras e das illas galegas permitiulles “separar os cambios xenéticos debidos ao simple azar ou ao illamento daqueles que son verdadeiramente responsables da adaptación evolutiva”, engade.
Mediante técnicas de secuenciación masiva de ARN, os investigadores analizaron a “expresión xénica no útero e no oviduto de femias xestantes” dos dous modos reprodutivos. Os resultados deste traballo amosan que “a evolución recorreu parcialmente aos mesmos mecanismos moleculares”, relacionados co reloxo reprodutivo, o rego sanguíneo e a nutrición, tanto nas montañas cántabras como nas illas galegas.
Identificáronse, explica Velo Antón, “xenes clave que cambian a súa actividade no útero de xeito coordinado”, tanto nas píntegas insulares como nas da montaña. Nomeadamente, as conclusións deste estudo sinalan, por unha banda, unha “maior vascularización”, posto que as femias que paren crías terrestres “activan fortemente xenes relacionados co desenvolvemento de vasos sanguíneos no útero”. Isto, explica Velo, “é fundamental para proporcionar osíxeno e nutrientes a larvas que permanecen dentro da nai”.
Do mesmo xeito, a investigación sinala a activación do xene MCM6, que contribúe á aceleración do desenvolvemento e que é “esencial para a rápida división celular, o que concorda co rápido desenvolvemento embrionario que experimentan as crías” nacidas como exemplares terrestres. Por outra banda, os autores do estudo observaron “unha maior actividade de xenes vinculados á formación de células ciliadas no epitelio uterino (B9D1, TPPP3), implicadas no transporte de fluídos e na sinalización materno-fetal”. Pola contra, algúns dos xenes cunha “alta expresión” nas píntegas que paren larvas, como PDGFD, MTNR1A e NRP3, “vincúlanse a ritmos reprodutivos máis lentos e á produción de camadas moito máis numerosas de ovos”, sinala o investigador do grupo EcoEvo.
