Adaptación inducida por el ser humano
El proyecto ADAPT-ENVGENOME (Environmental adaptation of the genome: A Daphnia model under cultural eutrophication) examinó los cambios genéticos en Daphnia, la pulga de agua. Fue un estudio interdisciplinar que integró metodologías provenientes de los campos de la genética, la fisiología y la ecología de resurrección, y también experimentos de competencia y tasa de crecimiento de juveniles. Se estudiaron los ecosistemas en cinco lagos de Minnesota (Estados Unidos) que presentan historiales diferenciados de eutrofización de carácter cultural (es decir, enriquecimiento en nutrientes por efecto de actividades humanas). Al mismo tiempo, los investigadores recabaron datos genómicos sobre las rutas génicas que participan del procesamiento del elemento importante, el fósforo (P), en las pulgas de agua de distintos periodos temporales. Con ese fin, aprovecharon los depósitos sedimentarios de huevos en estos lagos valiéndose de métodos de la «ecología de resurrección». Esta labor generó una gran cantidad de datos sobre la concentración de nutrientes en los ecosistemas actuales de la pulga de agua y de sus antecesores en los últimos siglos. Los datos indicaron que, en condiciones de competencia, los genotipos (clones) de Daphnia de lagos con mayor grado de eutrofización poseían ventajas competitivas tanto si el suministro de P con que alimentarse era escaso como si era abundante. Además, la población del lago variable poseía mayor capacidad de retención de P. En cambio, los juveniles de los clones de Daphnia que no competían bien en un lago con un suministro prácticamente constante de P mostraron mayor plasticidad en su tasa de crecimiento. La mayoría de los especímenes mostró una tasa de crecimiento mayor en las fases tempranas del ciclo vital. Los resultados se presentaron en el Evolution Meeting celebrado en 2013 en Utah (Estados Unidos). Valiéndose de procedimientos de filtrado tomados de procesos de la bioinformática, 40 000 marcadores supuestos de polimorfismos de nucleótido simple (SNP) se redujeron a casi 8 500 locus bialélicos de confianza elevada en el genoma de la pulga de agua. En torno al once por ciento se correspondieron con posiciones únicas en el genoma de referencia de Daphnia pulex. Conviene destacar que se consideró que casi el 45 % de los SNP de un análisis estaban involucrados en el metabolismo de lípidos, nucleótidos y aminoácidos y cuatro rutas reguladoras. Los resultados de la investigación (que se incluirán en un tercer artículo que se remitirá para su publicación) apuntan a que el nivel de eutrofización podría guardar relación con algún cambio de tipo evolutivo. Se espera que los resultados finales saquen a relucir elementos de cambios microevolutivos bajo la presión selectiva de la contaminación por P y que, con ellos, los investigadores estén en mejor disposición de dar con genes involucrados en estos mecanismos de adaptación. Los hallazgos del proyecto podrían incidir enormemente en la gestión de los ecosistemas cuando esta deba tener en cuenta la contaminación hídrica, la conservación y las especies invasivas.
Palabras clave
Adaptación, eutrofización, ecosistema, pulga de agua, fósforo, ecología de resurrección
