Observado por primera vez la adaptación del genoma a los cambios de temperatura
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Un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona ha analizado por primera vez el efecto que una ola de calor provoca sobre un genoma. El equipo lleva trabajando desde hace 37 años con la mosca Drosophila subobscura y han observado que durante la ola de calor de 2011 las poblaciones de dichos animales se vieron alteradas de manera que proliferaron los individuos con los genotipos más tolerantes a las altas temperaturas. La investigación ha sido publicada en la revista Biology Letters.
El incremento de la temperatura afecta a la evolución de algunas especies
La mosca Drosophila subobscura es un pequeño animal muy común en toda Europa desde el año 1976 y es pariente de la popular mosca de la fruta Drosophila melanogaster. El equipo ha conseguido ver cómo varían los genomas de las moscas según la época del año, comparando cómo cambian los genomas de primavera a verano, de verano a otoño y de otoño a primavera a lo largo de los años.
En trabajos anteriores a la ola de calor de 2011 los investigadores se centraron en el estudio de una población cercana a Santiago de Compostela y estudiaron uno de los cinco pares de cromosomas del animal, pudiendo observar que las variaciones de los genomas estaban relacionadas con la adaptación a la temperatura ambiental. Se identificaron dos variantes genéticas: una que confiere adaptación al frío y otra que confiere adaptación al calor. Debido a esto, la primera variante es mucho más frecuente en invierno y la segunda es mucho más frecuente en verano. Además, han observado que la frecuencia de ambos tipos se ha ido modificando a lo largo de los años en consonancia con el cambio climático: desde los años 70 hasta hoy existe una mayor proporción de las moscas con el genoma de adaptación al calor.
En abril de 2011, la monitorización de las moscas coincidió con una tremenda ola de calor que afectó a varias partes del mundo, incluyendo el oeste de Europa. Por este motivo, los investigadores pasaron de estudiar el par cromosómico estudiado hasta ahora a estudiar los cinco pares y también tomaron muestras de una población adicional cercana a Bilbao.
Los resultados muestran que la ola de calor alteró drásticamente la composición genética de ambas poblaciones. En plena primavera y en tan sólo una generación, las poblaciones adquirieron la composición genética típica del verano. El efecto de la ola de calor también fue patente en el éxito reproductivo: las moscas portadoras de las variantes genómicas tolerantes al aumento de temperatura dejaron 5 veces más descendencia que las variantes que son sensibles a este tipo de cambios.
También se ha podido demostrar que, tras la ola de calor, las poblaciones recobraron la composición genética anterior. Esto demuestra que algunos organismos, como es el caso de esta mosca, poseen una elevada resiliencia genética frente a este tipo de perturbaciones. En otras palabras, la mosca estudiada posee una elevada capacidad de recuperación frente a algún tipo de elemento que haya perturbado su estado normal, como en este caso fue la ola de calor.
Por último, las palabras de uno de los investigadores del estudio lo resume a la perfección:
“Nuestros resultados indican que la resistencia al calor tiene un origen genético. No obstante, no podríamos hablar de un gen del calor o un gen del frío, sino que los factores genéticos de la resistencia al calor están distribuidos por todo el genoma, al menos en estos organismos. Los resultados que hemos obtenido son una prueba fehaciente de que el incremento de temperatura está influyendo en la evolución de algunas especies”
