Descubren qué genes permiten adaptarse a fluctuaciones ambientales a los rotíferos

VALÈNCIA (EP). Un equipo de investigación del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva (ICBiBE) y de la Universidad de Hull (Reino Unido) ha revelado qué genes de los rotíferos --un grupo de invertebrados acuáticos microscópicos-- permiten su adaptación a las fluctuaciones del ambiente en el que viven.

En el trabajo, publicado en la revista 'Scientific Reports' de 'Nature Research', los investigadores detectan hasta 164 genes potencialmente responsables de esta adaptación, entre más de 4.500 estudiados, detalla la Universitat de València (UV) en un comunicado.

El laboratorio de Ecología Evolutiva del ICBiBE, instituto de la Universitat, ya había demostrado la adaptación de los rotíferos a variaciones ambientales como inundaciones o períodos de sequía de las lagunas, mediante estrategias de minimización de riesgos ('bet hedging' en inglés).

Estas estrategias consisten en adelantar temporalmente el período de reproducción sexual y asegurarse de producir huevos latentes de resistencia, aun a costa de sacrificar temporalmente la capacidad reproductiva en los ambientes impredecibles.

En concreto, el estudio ha detectado qué genes cambian conjuntamente con las pautas de producción de formas latentes resistentes --en este caso, huevos de resistencia-- para afrontar el nivel de impredecibilidad ambiental. Esto demuestra la capacidad de diferenciación genética adaptativa entre poblaciones muy cercanas entre sí, en el conjunto de lagunas de La Mancha donde se ha realizado el proyecto, explica el doctor Lluís Franch-Gras, primer autor del artículo.

Para ello, en la investigación que forma parte de la tesis doctoral de Franch-Gras se ha secuenciado por primera vez el genoma del Brachionus plicatilis, un rotífero extensamente utilizado en estudios de evolución y de ecología, así como en acuicultura, para la alimentación de larvas de peces y crustáceos. Seguidamente, los investigadores han analizado la divergencia genética entre poblaciones.

"Nuestro trabajo muestra la importancia de las colaboraciones internacionales", para lo que "la contribución de la doctora África Gómez y su equipo (Universidad de Hull) ha sido crucial", resalta la profesora María José Carmona, codirectora de la tesis.

Se trata del primer estudio hecho con estos invertebrados a nivel genómico que considera múltiples genotipos de varias poblaciones. Solo así se ha podido determinar la base genética de la adaptación a la impredecibilidad ambiental, con la identificación de un total de 164 genes candidatos a estar bajo selección.

Abre el camino para extender la teoría evolutiva

Según el profesor Manuel Serra, codirector de la tesis, "el desarrollo de la genómica abre el camino para extender el marco general de la teoría evolutiva". Implica, por un lado, probar "de forma inequívoca" que la ecología determina, mediante la adaptación al medio, los rasgos de los organismos, y por otro identificar qué genes son responsables de esos rasgos.

La teoría predice que el cambio global aumentará la impredecibilidad de las fluctuaciones ambientales, y se espera que los organismos que estén mejor adaptados a dichas fluctuaciones sean los mejor preparados frente a este reto, explica la profesora Carmona.

Para ello, el trabajo recién publicado se concentra en el análisis de genomas completos y "detecta por primera vez genes asociados a la adaptación a la impredecibilidad ambiental", añade el profesor Eduardo García-Roger, miembro del equipo de investigación.

Ecología y evolución biológica

Este trabajo fortalece los nexos entre ecología y evolución biológica. Desde una perspectiva aplicada, los invertebrados estudiados en el trabajo son cruciales en el mantenimiento de las cadenas tróficas. De su éxito adaptativo dependen otros muchos seres vivos que forman parte de estas cadenas, como son las aves acuáticas, resaltan desde el Cavanilles.

La investigación desarrollada y publicada en el artículo de 'Scientific Reports' forma parte del proyecto de investigación 'CGL2012-30779', financiado por del Ministerio de Economía y Competitividad y cofinanciado por la Unión Europea con fondos Feder.